[发明专利]堆叠到集成无源装置上的体声波谐振器

说明书

本申请涉及堆叠到集成无源装置上的体声波谐振器。公开一种体声波(BAW)辅助滤波器结构，具有堆叠到集成无源装置(IPD)上的BAW谐振器。在本文公开的示例性方面中，所述BAW滤波器结构包含换能器，具有电极和所述电极之间的压电层。所述IPD电耦合到所述BAW谐振器且提供高频率的操作。在此配置中，所述BAW辅助滤波器结构具有低插入损耗且减缓归因于所述BAW谐振器堆叠到所述IPD上的电学紧密近程而导致的电气长度寄生损耗。此外，所述BAW辅助滤波器结构能够对高频率进行滤波，且提供改进的滤波器性能和滤波器转移函数的设计中的较大灵活性。

技术领域

本发明涉及一种体声波(BAW)辅助滤波器结构，其具有堆叠到集成无源装置上的至少一个BAW谐振器以实现高频率处理。

背景技术

声谐振器，且具体来说体声波(BAW)谐振器，在许多高频率通信应用中使用。确切地说，常常在滤波器网络中采用BAW谐振器，其在高于1.5GHz的频率下操作且需要平缓通带，在通带的上端和下端处具有格外陡的滤波器裙边和平方肩，且提供通带外部的极佳排斥。基于BAW的滤波器还具有相对低的插入损耗，其大小随着操作频率增加而趋向于减小，且在宽温度范围内相对稳定。如此，基于BAW的滤波器是许多第三代(3G)、第四代(4G)和第五代(5G)无线装置的首选滤波器。大部分这些无线装置支持同一无线装置上的蜂窝、无线保真(Wi-Fi)、蓝牙和/或近场通信，且因此，提出了极具挑战性的滤波需求。虽然这些需求不断地增加无线装置的复杂性，但始终需要改进BAW谐振器和基于BAW的滤波器的性能以及减小与其相关联的成本和大小。

当前，基于BAW的滤波器难以在约6GHz以上对信号进行滤波。确切地说，通常，随着频率增加，损耗也增加。利用基于BAW的滤波器在高频率下滤波仍具有挑战性。

发明内容

本公开的实施例是针对一种体声波(BAW)辅助滤波器结构，其具有堆叠到集成无源装置(IPD)上的BAW谐振器。在本文公开的示例性方面中，BAW滤波器结构包含换能器，其具有电极和所述电极之间的压电层。IPD电耦合到BAW谐振器且提供高频率的操作。在此配置中，BAW辅助滤波器结构具有低插入损耗且减缓归因于BAW谐振器堆叠到IPD上的电学紧密近程而导致的电气长度寄生损耗。此外，BAW辅助滤波器结构能够对高频率进行滤波，且提供改进的滤波器性能和滤波器转移函数的设计中的较大灵活性。

本公开的一个实施例涉及一种体声波(BAW)辅助滤波器结构，其包含层压物。BAW辅助滤波器结构进一步包含在所述层压物上方的至少一个集成无源装置(IPD)。所述至少一个IPD包含电路。BAW辅助滤波器结构进一步包含在IPD上方的至少一个BAW谐振器，其包含衬底。所述至少一个BAW谐振器进一步包含在衬底上方的至少一个换能器。所述至少一个换能器包含第一电极、第二电极，以及第一电极和第二电极之间的压电层。所述至少一个IPD的电路电耦合到BAW谐振器。

本公开的另一实施例涉及一种制造体声波(BAW)辅助滤波器结构的方法，其包含将至少一个集成无源装置(IPD)定位在层压物上方。所述方法进一步包含将至少一个BAW谐振器堆叠在所述至少一个IPD上方，所述BAW谐振器包括衬底、衬底上方的至少一个换能器。所述至少一个换能器包含第一电极、第二电极，以及第一电极和第二电极之间的压电层。所述方法进一步包含将所述至少一个BAW谐振器电耦合到所述至少一个IPD的电路。

所属领域的技术人员在结合附图阅读优选实施例的以下详细描述之后将了解本公开的范围并且认识到本公开的另外的方面。

附图说明

附图并入在本说明书中并且形成本说明书的一部分，其示出了本公开的若干方面，并且与描述内容一起用以阐释本公开的原理。

图1示出常规体声波(BAW)谐振器。

图2是针对理想的BAW谐振器的基于频率响应的阻抗的量值和相位作为频率的函数的曲线图。

图3A至图3C是各种BAW谐振器配置的相位响应的曲线图。