[发明专利]双工器

说明书

本发明公开了一种双工器。该双工器包括：衬底、第一电极、压电层、第二电极，其中，第一电极，位于衬底上，第一电极的一部分与衬底之间具有声波谐振部；压电层，位于第一电极上；第二电极的一部分位于压电层上；声波谐振部、第一电极、压电层、第二电极位于压电层上的一部分构成至少一个薄膜体声波谐振器；压电层与第一电极或第二电极中的至少一个构成至少一个声表面波谐振器。通过本发明，解决了具有差分输出的体声波双工器的制作工艺复杂的问题。

技术领域

本发明涉及电子通信技术器件领域，具体而言，涉及一种双工器。

背景技术

压电双工器是手持移动通信产品的重要组成部分之一。目前，手持移动通信产品主要采用基于压电材料制作的双工器，如体声波双工器。在现代收发器设计中，接收端口常采用差分的形式，从而更好的抑制共模噪声，获得更好的接收灵敏度。

图1是现有技术中的由两个体声波滤波器组成的双工器的示意图，接收滤波器100采用差分输出的形式。每个滤波器由三个串联谐振器和三个并联谐振器组成。如图1所示，接收滤波器100由串联谐振器111、112、113、114和并联谐振器121、122、123组成。其中，串联谐振器和并联谐振器可以采用薄膜体声波谐振器(FBAR)、固态装配谐振器(SMR)。此外，滤波器100还包括接地的电感103、104、105，其中，该电感103、104、105分别与并联谐振器121、122、123相连接，这些接地的电感可以与并联谐振器121、122、123形成传输零点，从而提高滤波器100的阻带抑制。同时，在滤波器100的输入端口131以及输出端口132还分别存在电感101、102。其中接收滤波器连接了一个巴伦(Balun)，以实现滤波器单端到差分的转换。

巴伦可以采用变压器、L-C/C-L阻抗变换器等多种实现形式。随着移动手持设备不断朝小型化和轻薄化方向发展，对所使用的双工器的尺寸有着越来约小的要求，在体声波滤波器中额外引入巴伦会直接影响到双工器芯片的尺寸，同时巴伦也会增加双工器的插入损耗。

体声波双工器实现差分输出的另一种方案是接收滤波器采用耦合谐振滤波器(CRF)，结构如图2所示。图3是现有技术的一种耦合谐振滤波器(CRF)的横截面的示意图，如图3所示，耦合谐振滤波器有两个体声波谐振器上下堆叠而成，两个谐振器之间有耦合层隔离。因为耦合谐振滤波器是由两个体声波滤波器堆叠在一起，同时要保证两个谐振器的一致性，因此耦合谐振滤波器(CRF)的需要的光刻次数很多，制造工艺非常复杂。

针对相关技术中具有差分输出的体声波双工器的制作工艺复杂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种双工器，以解决相关技术中双工器制造工艺复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种双工器，该双工器包括：衬底、第一电极、压电层、第二电极，其中，第一电极，位于衬底上，第一电极的一部分与衬底之间具有声波谐振部；压电层，位于第一电极上；第二电极的一部分位于压电层上；声波谐振部、第一电极、压电层、第二电极位于压电层上的一部分构成至少一个薄膜体声波谐振器；压电层与第一电极或第二电极中的至少一个构成至少一个声表面波谐振器。

进一步地，衬底具有凹槽，第一电极的一部分覆盖凹槽形成空腔，空腔作为声波谐振部。

进一步地，还包括：位于衬底和第一电极之间的声学反射镜，其中，声学反射镜为声波谐振部。

进一步地，声学反射镜包括至少两层声阻抗材料。

进一步地，至少两层声阻抗材料为第一声阻抗材料和第二声阻抗材料交替构成，其中，第一声阻抗材料的声阻抗小于第二声阻抗材料。

进一步地，第一电极构成声表面波谐振器的叉指换能器和反射栅，或者，第二电极构成声表面波谐振器的叉指换能器和反射栅。