[发明专利]一种同芯集成的体声波双工器、制备方法和电子设备

说明书

本发明涉及一种同芯集成的体声波双工器、制备方法和电子设备，体声波双工器，包括衬底、第一电极层、压电层、第二电极层和钝化层，压电层包括第一子压电层和第二子压电层，第一子压电层的厚度和第二子压电层的厚度不同，由于第一子压电层的厚度和第二子压电层的厚度不同，从而实现将工作频带不同的发射滤波器和接收滤波器集成在同一芯片中，且体积小，生产成本低，能够促进小型化的进程。

技术领域

本发明涉及体声波双工器技术领域，尤其涉及一种同芯集成的体声波双工器、制备方法和电子设备。

背景技术

射频前端模块是移动通讯系统中不可缺少的重要组成部分，其中，射频前端模块中的双工器与天线承担着收发信号的重责，双工器一般由两个滤波器组成，一个为发射滤波器(Transmit filter，Tx)，另一个为接收滤波器(Receive filter,Rx)，由于它们的工作频带不一样，所以两者相互之间不会干扰，可以同时实现接收信号和发射信号的功能。

薄膜体声波谐振器(film bulk acoustic resonator，FBAR)作为近些年来的新兴技术，其制作的滤波器具有体积小、插损小、频率高、功率容量高的特点，非常适用于移动终端。FBAR大致由三部分组成，即金属薄膜/压电材料/金属薄膜堆叠的“三明治”结构，其工作原理基于压电材料的压电效应和逆压电效应，其谐振频率与垂直方向的堆叠结构厚度呈反比关系，由此可知FBAR的工作频率是堆叠厚度来控制的。

如果用FBAR技术去制作双工器的话，通常的做法是将发射滤波器Tx和接收滤波器Rx分开制备成两个芯片，然后再重新装配到一起完成封装。这样分开制备重新组合的方式，不仅引入了不必要的工艺流程，造成产能浪费，而且还非常不利于进一步压缩双工器的体积，降低生产成本，阻碍小型化的进程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种同芯集成的体声波双工器、制备方法和电子设备。

本发明的一种同芯集成的体声波双工器的技术方案如下：

包括衬底、第一电极层、压电层、第二电极层和钝化层；

所述衬底上设有第一凹槽和第二凹槽；

所述第一电极层包括相互分离的第一子电极层和第二子电极层；

所述第二电极层包括相互分离的第三子电极层和第四子电极层；

所述压电层包括第一子压电层和第二子压电层，所述第一子压电层的厚度和所述第二子压电层的厚度不同，所述第一子压电层覆设在所述第一凹槽的开口上，所述第二子压电层覆设在所述第二凹槽的开口上；

所述第一子电极层与所述第三子电极层相对设置在所述第一子压电层的两侧，且所述第一子电极层位于所述第一凹槽内；

所述第二子电极层和所述第四子电极层相对设置在第二子压电层的两侧，且所述第二子电极层位于所述第二凹槽内；

钝化层覆设在所述第三子电极层和所述第四子电极层上。

本发明的一种同芯集成的体声波双工器的有益效果如下：

由于第一子压电层的厚度和第二子压电层的厚度不同，从而实现将工作频带不同的发射滤波器和接收滤波器集成在同一芯片中，且体积小，生产成本低，能够促进小型化的进程。

在上述方案的基础上，本发明的一种同芯集成的体声波双工器还可以做如下改进。

进一步，所述衬底的材质为硅、锗、蓝宝石、石英或碳化硅。

进一步，所述钝化层的材质为二氧化硅或氮化铝。

进一步，所述压电层的材质为氮化铝、铌酸锂或钽酸锂。

进一步，所述第一电极层和所述第二电极层的材质为钼、铜、钨、金、钛、铝或铂。