[发明专利]声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置、射频前端装置

说明书

本公开提供一种声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置、射频前端装置，声表面波谐振装置包括：压电基底，包括离子注入部；电极层，位于离子注入部上方，包括：多个第一电极条及连接多个第一电极条的第一总线，多个第二电极条及连接多个第二电极条的第二总线，多个第一电极条和多个第二电极条位于第一总线和第二总线之间并交错放置；离子注入部位于多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近第一总线和第二总线的两侧下方，还位于多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的多个第二电极条中的一个第二电极条之间。离子注入部减慢声波在压电基底离子注入部表面的传播速度，使谐振装置进入piston模态，可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，本发明涉及一种声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置、射频前端装置。

背景技术

无线通信设备的射频(Radio Frequency，RF)前端芯片包括功率放大器、天线开关、射频滤波器、多工器和低噪声放大器等。其中，射频滤波器包括压电声表面波(SurfaceAcoustic Wave，SAW)滤波器、压电体声波(Bulk Acoustic Wave，BAW)滤波器、微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)滤波器、集成无源装置(Integrated PassiveDevices，IPD)滤波器等。

SAW谐振器和BAW谐振器的品质因数值(Q值)较高，由SAW谐振器和BAW谐振器制作成低插入损耗、高带外抑制的射频滤波器，即SAW滤波器和BAW滤波器，是目前手机、基站等无线通信设备使用的主流射频滤波器。其中，Q值是谐振器的品质因数值，定义为中心频率除以谐振器3dB带宽。SAW滤波器的使用频率一般为0.4GHz至2.7GHz，BAW滤波器的使用频率一般为0.7GHz至7GHz。

图1a示出了一种SAW谐振器100的剖面A结构示意图。所述SAW谐振器100包括：压电基底110；电极层130，位于所述压电基底110上；温度补偿层150，位于所述压电基底110上，覆盖所述电极层130；以及调频层170，位于所述温度补偿层150上。需要说明的是，温度补偿层与压电基底具有相反的温度频移特性，可以减小频率温度系数(TemperatureCoefficient of Frequency,TCF)，趋向于0ppm/℃，从而改善了SAW滤波器工作频率随工作温度漂移的特性，具备了更高的频率-温度稳定性。包括温度补偿层的SAW谐振器称为温度补偿SAW谐振器(即，TC-SAW谐振器)。

图1b示出了所述SAW谐振器100的剖面B结构示意图。如图1b所示，所述电极层130包括：多个电极条131及电连接所述多个电极条131的总线(busbar)133；多个电极条135及电连接所述多个电极条135的总线(busbar)137；所述多个电极条131和所述多个电极条135位于所述总线133和所述总线137之间并交错放置(即，相邻的两个电极条分别连接所述总线133和所述总线137)；所述多个电极条131与所述多个电极条135重合的区域为区域I，所述多个电极条135与所述总线133之间的区域为区域II，所述多个电极条131与所述总线137之间的区域为区域III。

图1c示出了所述SAW谐振器100的剖面C结构示意图及其对应的声速示意图。如图1c所示，所述区域I的声速小于所述区域II的声速，所述区域I的声速还小于所述区域III的声速，所述区域II的声速与所述区域III的声速相近，其中，所述区域I中存在高阶声波能量，出现横向寄生谐振(spurious resonance)。参见图1d所示的插入损耗曲线(S21曲线)，寄生谐振会在谐振器的谐振与反谐振之间产生寄生谐振曲线，从而提高插入损耗。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种声表面波谐振装置，可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。