【技術實現步驟摘要】
本公開涉及使用聲波諧振器的射頻濾波器，尤其涉及用于通信設備中的濾波器。
技術介紹
1、射頻(rf)濾波器是雙端器件，其被配置為通過一些頻率，阻止其它頻率，其中“通過”意味著以相對低的信號損耗進行傳輸，而“阻止”意味著阻塞或基本上衰減。濾波器通過的頻率范圍稱為濾波器的“通帶”。由這種濾波器阻止的頻率范圍稱為濾波器的“阻帶”。典型的rf濾波器具有至少一個通帶和至少一個阻帶。通帶或阻帶的具體要求取決于具體應用。例如，“通帶”可以定義為一個頻率范圍，其中濾波器的插入損耗小于諸如1db、2db或3db的定義值。“阻帶”可以定義為一個頻率范圍，其中濾波器的插入損耗大于定義值，例如20db、30db、40db或更大的值，這取決于具體的應用。
2、rf濾波器用于通過無線鏈路傳輸信息的通信系統中。例如，rf濾波器可見于蜂窩基站、移動電話和計算設備、衛星收發器和地面站、物聯網(1ot)設備、膝上型計算機和平板電腦、定點無線電鏈路和其它通信系統的rf前端中。rf濾波器也用于雷達和電子和信息戰系統。
3、rf濾波器通常需要許多設計方面的權衡，以針對每個特定應用實現諸如插入損耗、抑制、隔離、功率處理、線性、尺寸和成本之類的性能參數之間的最佳折中。具體的設計和制造方法和增強可以同時使這些要求中的一個或幾個受益。
4、無線系統中rf濾波器的性能的增強可對系統性能產生廣泛影響。可以通過改進rf濾波器來改進系統性能，例如更大的單元尺寸、更長的電池壽命、更高的數據速率、更大的網絡容量、更低的成本、增強的安全性、更高的可靠性等。可
5、要想獲得更寬的通信信道帶寬，就勢必要用到更高頻率的通信頻段。當前的ltetm(長期演進)規范定義了在3.3ghz到5.9ghz范圍之間的頻帶。目前尚未使用其中一些頻帶。對無線通信的建議包括頻率高達28ghz的毫米波通信頻帶。
6、用于當前通信系統的高性能rf濾波器通常結合聲波諧振器，聲波諧振器包括表面聲波(saw)諧振器、體聲波baw)諧振器、薄膜體聲波諧振器(fbar)和其他類型聲波諧振器。但是，這些現有技術不適合在更高的頻率下使用，而未來的通信網絡則需要用到更高的頻率。
技術實現思路
1、根據第一方面的濾波器器件包括：一基板，具有一表面；至少一個單晶壓電板，具有平行的正面和背面；一聲布拉格反射器，夾在所述基板和所述至少一個單晶壓電板之間；和一導體圖案，在所述至少一個單晶壓電板處，所述導體圖案包括相應的多個諧振器的多個叉指換能器idt，所述多個諧振器包括并聯諧振器和串聯諧振器；一第一介電層，具有一第一厚度，沉積在所述并聯諧振器的idt上；和一第二介電層，具有一第二厚度，沉積在所述串聯諧振器的idt上，其中所述多個idt中的所有idt被配置為響應于施加到idt的相應的射頻信號而激勵所述單晶壓電板中的相應主聲模，其中所有所述主聲模的聲能流的方向基本上正交于所述至少一個單晶壓電板的正面和背面，且所述第一厚度大于所述第二厚度。
2、根據第二方面的制造聲諧振器器件的方法包括：通過在器件基板的表面和/或單晶壓電板的第一表面上沉積材料層來形成聲布拉格反射器，其中所述單晶壓電板的第二表面附接到犧牲基板上；將附接在所述犧牲基板上的所述單晶壓電板與所述器件基板結合，以使所述聲布拉格反射器的各層夾在所述單晶壓電板的第一表面與所述器件基板之間；去除所述犧牲基板以暴露所述單晶壓電板的第二表面；以及在所述單晶壓電板的第二表面上形成叉指換能器idt，其中，所述idt被配置為響應于施加到所述idt的射頻信號而在所述單晶壓電板中激勵主聲模，并且所述主聲模的聲能流的方向基本垂直于所述單晶壓電板的正面和背面。
3、根據第三方面的制造濾波器器件的方法包括：通過在器件基板的表面和/或至少一個單晶壓電板的第一表面上沉積材料層來形成聲布拉格反射器，其中所述至少一個單晶壓電板的第二表面附接到犧牲基板上；將附接在所述犧牲基板上的所述至少一個單晶壓電板與所述器件基板結合，以使所述聲布拉格反射器的各層夾在所述至少一個單晶壓電板的第一表面與所述器件基板之間；去除所述犧牲基板以暴露所述至少一個單晶壓電板的第二表面；以及在所述至少一個單晶壓電板處形成導體圖案，所述導體圖案包括相應的多個諧振器的多個叉指換能器idt，所述多個諧振器包括并聯諧振器和串聯諧振器；將具有第一厚度的第一介電層沉積在所述并聯諧振器的idt上；以及將具有第二厚度的第二介電層沉積在所述串聯諧振器的idt上，其中，所述多個idt中的所有idt均被配置為響應于施加到所述idt的各自的射頻信號而在所述至少一個單晶壓電板中激勵各自的主聲模，所有所述主聲模的聲能流的方向基本垂直于所述至少一個單晶壓電板的正面和背面，且所述第一厚度大于所述第二厚度。
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1.一種體聲波濾波器器件，包括：
2.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
3.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
4.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述壓電層是鈮酸鋰和鉭酸鋰中的一種。
5.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述聲反射器被配置為在包括所有多個諧振器的諧振和反諧振頻率的頻率范圍下反射剪切聲波。
6.根據權利要求5所述的體聲波濾波器器件，其中，所述聲反射器包括：
7.根據權利要求6所述的體聲波濾波器器件，其中，所述多個介電層包括至少四層且不超過七層。
8.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述壓電層的正面和背面之間的厚度大于或等于200納米且小于或等于1000納米。
9.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述多個IDT中的所有IDT具有各自的間距，所述間距大于或等于所述壓電層的厚度的2倍且小于或等于所述壓電層的厚度的20倍。
10.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
11.根據
12.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
13.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
14.根據權利要求13所述的體聲波濾波器器件，其中，
15.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
16.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述聲反射器是布拉格鏡。
17.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述聲反射器是鏡子。
18.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述體聲波濾波器器件具有包括所述多個諧振器的梯形濾波器結構。
19.一種體聲波濾波器，包括：
20.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中所述體聲波濾波器具有包括并聯諧振器和串聯諧振器的梯形濾波器架構。
21.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中所述第一厚度大于所述第二厚度。
22.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，間距是所述多個IDT中的一個或多個IDT的相鄰指狀物之間的中心到中心間隔，其中，“標記”是所述多個IDT中的一個或多個IDT的指狀物之一的寬度，并且其中，對于所述多個IDT中的至少一個IDT而言，標記與間距的比小于0.5并且大于0.05。
23.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，所述壓電層的z軸垂直于所述正面和所述背面。
24.根據權利要求23所述的體聲波濾波器，其中，所述多個IDT被定向為使得每個IDT的交錯指狀物主要平行于所述壓電層的x軸。
25.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，所述壓電層是鈮酸鋰和鉭酸鋰之一。
26.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，所述聲反射器被配置為在包括所有所述多個諧振器的諧振頻率和反諧振頻率在內的頻率范圍上反射橫向激勵或側向激勵的聲波。
27.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中所述聲反射器包括在高聲阻抗層和低聲阻抗層之間交替的多個介電層，其中所述高聲阻抗層是氮化硅和氮化鋁之一，并且所述低聲阻抗層是碳氧化硅。
28.根據權利要求27所述的體聲波濾波器，其中所述多個介電層包括至少四層且不超過七層。
29.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中所述壓電層的所述正面和所述背面之間的厚度大于或等于200納米且小于或等于1000納米。
30.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中所有所述多個IDT具有大于或等于所述壓電層的厚度的2倍且小于或等于所述壓電層的厚度的20倍的相應間距。
31.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，
32.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，
33.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，
34.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，
35.根據權利要求34所述的體聲波濾波器，其中，
36.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，
37.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，所述聲反射器是布拉格鏡。
38.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，所述聲反射器是鏡子。
39.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，所述體聲波濾波器具有梯形濾波器結構。
...【技術特征摘要】
1.一種體聲波濾波器器件，包括：
2.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
3.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
4.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述壓電層是鈮酸鋰和鉭酸鋰中的一種。
5.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述聲反射器被配置為在包括所有多個諧振器的諧振和反諧振頻率的頻率范圍下反射剪切聲波。
6.根據權利要求5所述的體聲波濾波器器件，其中，所述聲反射器包括：
7.根據權利要求6所述的體聲波濾波器器件，其中，所述多個介電層包括至少四層且不超過七層。
8.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述壓電層的正面和背面之間的厚度大于或等于200納米且小于或等于1000納米。
9.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述多個idt中的所有idt具有各自的間距，所述間距大于或等于所述壓電層的厚度的2倍且小于或等于所述壓電層的厚度的20倍。
10.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
11.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
12.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
13.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
14.根據權利要求13所述的體聲波濾波器器件，其中，
15.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，
16.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述聲反射器是布拉格鏡。
17.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述聲反射器是鏡子。
18.根據權利要求1所述的體聲波濾波器器件，其中，所述體聲波濾波器器件具有包括所述多個諧振器的梯形濾波器結構。
19.一種體聲波濾波器，包括：
20.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中所述體聲波濾波器具有包括并聯諧振器和串聯諧振器的梯形濾波器架構。
21.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中所述第一厚度大于所述第二厚度。
22.根據權利要求19所述的體聲波濾波器，其中，間距是所述多個idt中的一個或多個idt...
【專利技術屬性】
技術研發人員：維克多·普萊斯基，蘇米亞·揚德拉帕利，羅伯特·B·哈蒙德，布萊恩特·加西亞，帕特里克·特納，杰森·約翰，溫切斯拉夫·揚捷切夫，
申請(專利權)人：株式會社村田制作所，
類型：發明
國別省市：
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