專(zhuān)利名稱(chēng):Fbar濾波器及其組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于濾波器件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種薄膜聲波諧振器(Thin Film Bulk Acoustic Resonator,簡(jiǎn)稱(chēng)FBAR)濾波器及其組件。
背景技術(shù):
隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸量也迅速上升。因此,在頻率資源有限以 及應(yīng)當(dāng)使用盡可能少的移動(dòng)通信設(shè)備的前提下,提高無(wú)線基站、微基站或直放站等無(wú)線功 率發(fā)射設(shè)備的發(fā)射功率成了必須考慮的問(wèn)題,同時(shí)也意味著對(duì)移動(dòng)通信設(shè)備前端電路中濾 波器功率的要求也越來(lái)越高。目前,無(wú)線基站等設(shè)備中的大功率濾波器主要是以腔體濾波器為主,其功率可達(dá) 上百瓦,但是這種濾波器的尺寸太大。也有的設(shè)備中使用介質(zhì)濾波器,其平均功率可達(dá)5瓦 以上,這種濾波器的尺寸也很大。由于尺寸大,所以這兩種濾波器無(wú)法集成到射頻前端芯片 中。FBAR技術(shù)很好地克服了上述兩種濾波器存在的缺陷。基于FBAR技術(shù)制造的FBAR 濾波器體積小,工作頻率高,溫度系數(shù)小,損耗低。但是現(xiàn)有技術(shù)中的FBAR濾波器功率低, 最高只能達(dá)到3瓦左右,顯然達(dá)不到目前基站等設(shè)備的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種FBAR濾波器及其組件,解決了現(xiàn)有技術(shù)中FBAR濾波器功率低 的問(wèn)題。一種FBAR濾波器,包括輸入端子、輸出端子、η個(gè)串聯(lián)模塊和m個(gè)并聯(lián)模塊,所述 η個(gè)串聯(lián)模塊串聯(lián)連接,所述輸入端子與第1個(gè)串聯(lián)模塊之間的結(jié)點(diǎn)、第1個(gè)串聯(lián)模塊到第 η個(gè)串聯(lián)模塊中相鄰的2個(gè)串聯(lián)模塊之間的結(jié)點(diǎn)、以及第η個(gè)串聯(lián)模塊與所述輸出端子之 間的結(jié)點(diǎn)分別連接1個(gè)所述并聯(lián)模塊的一端,每個(gè)并聯(lián)模塊的另一端接地;其中,所述每個(gè) 串聯(lián)模塊包括χ個(gè)并聯(lián)連接的FBAR,所述每個(gè)并聯(lián)模塊包括χ個(gè)并聯(lián)連接的FBAR,x、m和 η為自然數(shù),χ大于或等于2。所述FBAR由下至上依次包括襯底、布拉格反射層、下電極層、壓電薄膜和上電極 層,其中,所述下電極層包括相接觸的第一金屬電極層和第二金屬電極層,所述第二金屬電 極層與所述布拉格反射層接觸,所述第一金屬電極層與所述壓電薄膜接觸。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述第二金屬電極層的導(dǎo)熱率大于300w/m · k。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述第一金屬電極層的材料為鋁,所述第二金屬電極層的材 料為銅。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述的FBAR濾波器,還包括第一匹配網(wǎng)絡(luò)和第二匹配網(wǎng)絡(luò), 所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)的一端與所述輸入端子連接,另一端與第1個(gè)串聯(lián)模塊和第1個(gè)并聯(lián)模 塊連接;所述第二匹配網(wǎng)絡(luò)的一端與所述輸出端子連接,另一端與第m個(gè)串聯(lián)模塊和第η個(gè) 并聯(lián)模塊連接。所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)用于所述FBAR濾波器輸入阻抗的匹配,所述第二匹配網(wǎng)絡(luò)用于所述FBAR濾波器輸出阻抗的匹配。第一匹配網(wǎng)絡(luò)和第二匹配網(wǎng)絡(luò)可以是LC匹配網(wǎng)絡(luò),也可以是傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò),或 者也可以是其他的能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗匹配的網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)C阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),包括第一電容和第一 電感,所述第一電容的一端與所述輸入端子和第一電感的一端連接,所述第一電容的另一 端與所述第1個(gè)串聯(lián)模塊和第1個(gè)并聯(lián)模塊連接;所述第一電感的另一端接地;優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述第二匹配網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)C阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),包括第二電容和第二 電感,所述第二電容的一端與所述輸出端子和第二電感的一端連接,所述第二電容的另一 端與所述第m個(gè)串聯(lián)模塊和第η個(gè)并聯(lián)模塊連接;所述第二電感的另一端接地。一種FBAR濾波器組件,包括輸入端子、輸出端子、由二個(gè)以上FBAR濾波器并聯(lián)連接構(gòu)成的FBAR濾波器組、第 一匹配網(wǎng)絡(luò),用于所述FBAR濾波器組輸入阻抗的匹配、和第二匹配網(wǎng)絡(luò),用于所述FBAR濾 波器組輸出阻抗的匹配;所述的輸入端子與所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)的一端連接,所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)的另一端與 所述FBAR濾波器組的一端連接,所述FBAR濾波器組的另一端與所述第二匹配網(wǎng)絡(luò)的一端 連接,所述第二匹配網(wǎng)絡(luò)的另一端與所述輸出端子連接;所述FBAR濾波器包括子輸入端子、子輸出端子、a個(gè)串聯(lián)FBAR和b個(gè)并聯(lián)FBAR ; 所述a個(gè)串聯(lián)FBAR串聯(lián)連接,所述子輸入端子與第1個(gè)串聯(lián)FBAR之間的結(jié)點(diǎn)、第a個(gè)串聯(lián) 模塊與所述子輸出端子之間的結(jié)點(diǎn)以及第1個(gè)的串聯(lián)FBAR到第a個(gè)串聯(lián)FBAR之間的結(jié)點(diǎn) 分別連接1個(gè)所述并聯(lián)FBAR的一端,每個(gè)并聯(lián)FBAR的另一端接地;a和b為自然數(shù)。其中,所述FBAR由下至上依次包括襯底、布拉格反射層、下電極層、壓電薄膜和 上電極層,其中,所述的所述下電極層包括相接觸的第一金屬電極層和第二金屬電極層,所 述第二金屬電極層與所述布拉格反射層接觸,所述第一金屬電極層與所述壓電薄膜接觸。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述第二金屬電極層的導(dǎo)熱率大于300w/m · k。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述第一金屬電極層的材料為鋁,所述第二金屬電極層的材 料為銅。所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)和第二匹配網(wǎng)絡(luò)可以是LC匹配網(wǎng)絡(luò),也可以是傳輸線匹配網(wǎng) 絡(luò),或者也可以是其他的能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗匹配的網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)C阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),包括第一電容和第一 電感,所述第一電容的一端與所述輸入端子和第一電感的一端連接,所述第一電容的另一 端與所述FBAR濾波器組的一端連接;所述第一電感的另一端接地;優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述第二匹配網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)C阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),包括第二電容和第二 電感,所述第二電容的一端與所述輸出端子和第二電感的一端連接,所述第二電容的另一 端與所述FBAR濾波器組的另一端連接;所述第二電感的另一端接地。本發(fā)明的FBAR濾波器通過(guò)將各個(gè)FBAR并聯(lián)組成串聯(lián)模塊或并聯(lián)模塊,并將串聯(lián) 模塊和并聯(lián)模塊組成FBAR濾波器,提高了 FBAR濾波器的功率;本發(fā)明的FBAR濾波器組件, 通過(guò)將多個(gè)FBAR濾波器并聯(lián)連接,提高了 FBAR濾波器組件的功率。
圖1為本發(fā)明FBAR濾波器的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明FBAR濾波器的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明中FBAR的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明FBAR濾波器的第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明FBAR濾波器組件的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明FBAR濾波器組件的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不僅限于此。實(shí)施例1 如圖1所示,第一種FBAR濾波器,包括輸入端子13、輸出端子14、η個(gè)串聯(lián)模塊 11和m個(gè)并聯(lián)模塊12。其中,η個(gè)串聯(lián)模塊11串聯(lián)連接,輸入端子13與第1個(gè)串聯(lián)模塊11之間的結(jié)點(diǎn) Ni、第η個(gè)串聯(lián)模塊11與輸出端子14之間的結(jié)點(diǎn)Nn以及第1個(gè)串聯(lián)模塊11到第η個(gè)串 聯(lián)模塊11中相鄰的兩個(gè)串聯(lián)模塊11之間的結(jié)點(diǎn),每個(gè)結(jié)點(diǎn)分別連接1個(gè)并聯(lián)模塊12的一 端,每個(gè)并聯(lián)模塊12的另一端接地;每個(gè)串聯(lián)模塊11包括χ個(gè)并聯(lián)連接的FBAR111,每個(gè) 并聯(lián)模塊12包括χ個(gè)并聯(lián)連接的FBAR111 ;x、m和η為自然數(shù),χ大于或等于2。由于每個(gè)串聯(lián)模塊和并聯(lián)模塊均包括多個(gè)并聯(lián)連接的FBAR,有效提高了 FBAR濾 波器的功率,可以滿足基站等無(wú)線設(shè)備對(duì)于FBAR濾波器功率的要求。其中,F(xiàn)BAR的結(jié)構(gòu),如圖3所示,由下至上依次包括襯底001、布拉格反射層002、 下電極層003、壓電薄膜004和上電極層005,布拉格反射層002設(shè)置在襯底001上、下電極 層003設(shè)置在布拉格反射層002上;壓電薄膜004設(shè)置在下電極層003上;上電極層005設(shè) 置在壓電薄膜004上。其中,布拉格反射層002包括第二高聲阻抗布拉格層021、第二低聲阻抗布拉格層 022、第一高聲阻抗布拉格層023和第一低聲阻抗布拉格層024四個(gè)高低聲阻抗布拉格層。 第二高聲阻抗布拉格層021設(shè)置在襯底001上,第二低聲阻抗布拉格層022設(shè)置在第二高 聲阻抗布拉格層021上,第一高聲阻抗布拉格層023設(shè)置在第二低聲阻抗布拉格層022上, 第一低聲阻抗布拉格層024設(shè)置在第一高聲阻抗布拉格層023上。低聲阻抗布拉格層的 材料可以是二氧化硅(Si02)、氮化鋁(AlN)等,高聲阻抗布拉格層的材料可以是鎢(W)、鉬 (Mo)等。當(dāng)然,根據(jù)實(shí)際需要,可以對(duì)布拉格反射層002中的高低聲阻抗布拉格層的數(shù)目進(jìn) 行增加或減少。布拉格反射層可以使得下電極層與襯底之間保持良好的接觸。其中,下電極層003包括相接觸的第一金屬電極層031和第二金屬電極層032,第 二金屬電極層032與布拉格反射層002接觸,第一金屬電極層031與壓電薄膜004接觸。 第一金屬電極層031和第二金屬電極層032的材料可以是高導(dǎo)熱率的材料,例如,第一金屬 電極層031的材料可以是鋁,第二金屬電極層032可以是銅,第二金屬電極層的導(dǎo)熱率大于 300w/m · k時(shí)較佳。下電極層003、壓電薄膜004和上電極層005可以組成壓電振蕩堆。第一金屬電極 層031的材料為同時(shí)具有良好粘合力的材料,則有利于下電極層003與壓電薄膜004的接觸。實(shí)施例2 如圖2所示,第二種FBAR濾波器,包括輸入端子13、輸出端子14、串聯(lián)模塊21、 串聯(lián)模塊22、并聯(lián)模塊31、并聯(lián)模塊32和并聯(lián)模塊33。其中,串聯(lián)模塊21包括并聯(lián)連接的FBAR211、FBAR212和FBAR213,串聯(lián)模塊22 包括并聯(lián)連接的FBAR221、FBAR222和FBAR223,并聯(lián)模塊31包括并聯(lián)連接的FBAR311、 FBAR312和FBAR313,并聯(lián)模塊32包括并聯(lián)連接的FBAR321、FBAR322和FBAR323,并聯(lián)模塊 33 包括并聯(lián)連接的 FBAR331、FBAR332 和 FBAR333。串聯(lián)模塊21和串聯(lián)模塊22串聯(lián)連接,輸入端子13和第1個(gè)串聯(lián)模塊21之間的 結(jié)點(diǎn)W與第1個(gè)并聯(lián)模塊31的一端連接,第1個(gè)串聯(lián)模塊21與第2個(gè)串聯(lián)模塊22之間 的結(jié)點(diǎn)N2與第2個(gè)并聯(lián)模塊32的一端連接,第2個(gè)串聯(lián)模塊22與輸出端子14之間的結(jié)點(diǎn) N3與第3個(gè)并聯(lián)模塊33連接,并聯(lián)模塊31、并聯(lián)模塊32和并聯(lián)模塊33的另一端均接地。各個(gè)串聯(lián)模塊和并聯(lián)模塊中FBAR的結(jié)構(gòu)如圖3所示,其中,上電極層005的材料 為鋁,第一金屬電極層031的材料采用鋁,厚度為0. 1微米,第二金屬電極層032的材料為 銅,厚度為0. 1微米;壓電薄膜004的材料為氮化鋁,F(xiàn)BAR211、FBAR212、FBAR213、FBAR221、 FBAR222和FBAR223的壓電薄膜的厚度為1. 983微米,工作區(qū)域面積為4800平方微米; FBAR311、FBAR312、FBAR313、FBAR331、FBAR332 和 FBAR333 的壓電薄膜的厚度為 2. 066 微 米,工作區(qū)域面積為16000平方微米;FBAR321、FBAR322和FBAR323的壓電薄膜的厚度為 2. 066微米,工作區(qū)域面積為320000平方微米。實(shí)施例3 如圖4所示,第三種FBAR濾波器,包括第一匹配網(wǎng)絡(luò)15、第二匹配網(wǎng)絡(luò)16、輸入 端子13、輸出端子14、串聯(lián)模塊21、串聯(lián)模塊22、并聯(lián)模塊31、并聯(lián)模塊32和并聯(lián)模塊33。其中,串聯(lián)模塊21包括并聯(lián)連接的FBAR211、FBAR212和FBAR213,串聯(lián)模塊22 包括并聯(lián)連接的FBAR221、FBAR222和FBAR223,并聯(lián)模塊31包括并聯(lián)連接的FBAR311、 FBAR312和FBAR313,并聯(lián)模塊32包括并聯(lián)連接的FBAR321、FBAR322和FBAR323,并聯(lián)模塊 33 包括并聯(lián)連接的 FBAR331、FBAR332 和 FBAR333。串聯(lián)模塊21和串聯(lián)模塊22串聯(lián)連接,輸入端子13和第1個(gè)串聯(lián)模塊21之間的 結(jié)點(diǎn)W與第1個(gè)并聯(lián)模塊31的一端連接,第1個(gè)串聯(lián)模塊21與第2個(gè)串聯(lián)模塊22之間 的結(jié)點(diǎn)N2與第2個(gè)并聯(lián)模塊32的一端連接,第2個(gè)串聯(lián)模塊22與輸出端子14之間的結(jié) 點(diǎn)N3與第3個(gè)并聯(lián)模塊33連接,并聯(lián)模塊31、并聯(lián)模塊32和并聯(lián)模塊33的另一端均接 地。第一匹配網(wǎng)絡(luò)15的一端與輸入端子13連接,另一端與串聯(lián)模塊21和并聯(lián)模塊31 連接,第二匹配網(wǎng)絡(luò)16的一端與輸出端子14連接,另一端與串聯(lián)模塊22和并聯(lián)模塊33連接。第一匹配網(wǎng)絡(luò)15,用于實(shí)施例的FBAR濾波器輸入阻抗的匹配,包括第一電容151 和第一電感152,第一電容151的一端與輸入端子13和第一電感152的一端連接,第一電容 151的另一端與串聯(lián)模塊21和并聯(lián)模塊31連接,第一電感152的另一端接地。第二匹配網(wǎng)絡(luò)16,用于實(shí)施例的FBAR濾波器輸出阻抗的匹配,包括第二電容161 和第二電感162,第二電容161的一端與輸出端子14和第二電感162的一端連接,第二電容161的另一端與串聯(lián)模塊22和并聯(lián)模塊33連接,第二電感162的另一端接地。其中,第一電感152和第二電感162的電容值為3. 542pF,第一電容151和第二電 容161的電感值為2. 951nH。第一匹配網(wǎng)絡(luò)15和第二匹配網(wǎng)絡(luò)16中,也可以采用電感串聯(lián)電容并聯(lián)的形式。實(shí)施例4 如圖5所示,第一種FBAR濾波器組件,包括輸入端子13、輸出端子14、由二個(gè)以 上FBAR濾波器41并聯(lián)連接構(gòu)成的FBAR濾波器組、第一匹配網(wǎng)絡(luò)15和第二匹配網(wǎng)絡(luò)16。 第一匹配網(wǎng)絡(luò)15用于FBAR濾波器組輸入阻抗的匹配,第二匹配網(wǎng)絡(luò)用于FBAR濾波器組輸 出阻抗的匹配。輸入端子13與第一匹配網(wǎng)絡(luò)15的一端連接,第一匹配網(wǎng)絡(luò)15的另一端與FBAR 濾波器組的一端連接,F(xiàn)BAR濾波器組的另一端與第二匹配網(wǎng)絡(luò)16的一端連接,第二匹配網(wǎng) 絡(luò)16的另一端與輸出端子14連接。其中,F(xiàn)BAR濾波器41包括子輸入端子、子輸出端子、a個(gè)串聯(lián)FBAR和b個(gè)并聯(lián) FBAR ;a個(gè)串聯(lián)FBAR串聯(lián)連接,子輸入端子與第1個(gè)串聯(lián)FBAR之間的結(jié)點(diǎn)、第a個(gè)串聯(lián)模 塊與子輸出端子之間的結(jié)點(diǎn)以及第2個(gè)的串聯(lián)FBAR到第a-Ι個(gè)串聯(lián)FBAR之間的結(jié)點(diǎn)分別 連接1個(gè)并聯(lián)FBAR的一端,每個(gè)并聯(lián)FBAR的另一端接地;a和b為自然數(shù)。本實(shí)施例給出的FBAR濾波器組件,通過(guò)將二個(gè)以上的FBAR濾波器并聯(lián),提高了 FBAR濾波器組件的功率,通過(guò)第一匹配網(wǎng)絡(luò)和第二匹配網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)FBAR濾波器組件輸入阻 抗和輸出阻抗的匹配。實(shí)施例5 如圖6所示,第二種FBAR濾波器組件,包括輸入端子13、輸出端子14、由二個(gè)以 上FBAR濾波器41并聯(lián)連接構(gòu)成的FBAR濾波器組、第一匹配網(wǎng)絡(luò)15和第二匹配網(wǎng)絡(luò)16,輸 入端子13與第一匹配網(wǎng)絡(luò)15的一端連接,第一匹配網(wǎng)絡(luò)15的另一端與FBAR濾波器組的 一端連接,F(xiàn)BAR濾波器組的另一端與第二匹配網(wǎng)絡(luò)16的一端連接,第二匹配網(wǎng)絡(luò)16的另 一端與輸出端子14連接。第一匹配網(wǎng)絡(luò)15用于FBAR濾波器組輸入阻抗的匹配,第二匹配 網(wǎng)絡(luò)16用于FBAR濾波器組輸出阻抗的匹配。其中,每個(gè)FBAR濾波器41均包括子輸入端子413、子輸出端子414、2個(gè)串聯(lián) FBAR411和3個(gè)并聯(lián)FBAR412 ;2個(gè)串聯(lián)FBAR411串聯(lián)連接,子輸入端子413與第1個(gè)串聯(lián) FBAR411之間的結(jié)點(diǎn)N4與第1個(gè)并聯(lián)FBAR412的一端連接,第1個(gè)串聯(lián)FBAR411和第2個(gè) 串聯(lián)FBAR411之間的結(jié)點(diǎn)N5與第2個(gè)并聯(lián)FBAR412的一端連接,第2個(gè)串聯(lián)FBAR411與輸 出端子414之間的結(jié)點(diǎn)N6與第3個(gè)串聯(lián)FBAR312的一端連接。3個(gè)并聯(lián)FBAR412的另一端 均接地。FBAR411和FBAR412的結(jié)構(gòu)可以如圖3所示,也可以是其他結(jié)構(gòu)的FBAR。第一匹配網(wǎng)絡(luò)15和第二匹配網(wǎng)絡(luò)16可以是LC匹配網(wǎng)絡(luò),也可以是傳輸線匹配網(wǎng) 絡(luò),或者也可以是其他的能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗匹配的網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)施例給出的FBAR濾波器組件,通過(guò)將多個(gè)FBAR濾波器41并聯(lián)連接,提高了 FBAR濾波器組件的功率,可以滿足基站等無(wú)線設(shè)備對(duì)于FBAR濾波器功率的要求。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者 替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種FBAR濾波器,其特征在于,包括輸入端子、輸出端子、η個(gè)串聯(lián)模塊和m個(gè)并聯(lián) 模塊,所述η個(gè)串聯(lián)模塊串聯(lián)連接,所述輸入端子與第1個(gè)串聯(lián)模塊之間的結(jié)點(diǎn)、第1個(gè)串 聯(lián)模塊到第η個(gè)串聯(lián)模塊中相鄰的2個(gè)串聯(lián)模塊之間的結(jié)點(diǎn)、以及第η個(gè)串聯(lián)模塊與所述 輸出端子之間的結(jié)點(diǎn)分別連接1個(gè)所述并聯(lián)模塊的一端,每個(gè)并聯(lián)模塊的另一端接地;其 中,所述每個(gè)串聯(lián)模塊包括χ個(gè)并聯(lián)連接的FBAR,所述每個(gè)并聯(lián)模塊包括χ個(gè)并聯(lián)連接的 FBAR,χ、m和η為自然數(shù),χ大于或等于2。
2.如權(quán)利要求1所述的FBAR濾波器,其特征在于,所述FBAR由下至上依次包括襯 底、布拉格反射層、下電極層、壓電薄膜和上電極層,其中,所述下電極層包括相接觸的第一 金屬電極層和第二金屬電極層,所述第二金屬電極層與所述布拉格反射層接觸,所述第一 金屬電極層與所述壓電薄膜接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的FBAR濾波器,其特征在于,所述第二金屬電極層的導(dǎo)熱率大于 300w/m · k。
4.如權(quán)利要求2所述的FBAR濾波器,其特征在于,所述第一金屬電極層的材料為鋁,所 述第二金屬電極層的材料為銅。
5.如權(quán)利要求1 4任一所述的FBAR濾波器,其特征在于,還包括第一匹配網(wǎng)絡(luò),用于所述FBAR濾波器輸入阻抗的匹配;和第二匹配網(wǎng)絡(luò),用于所述 FBAR濾波器輸出阻抗的匹配;其中,所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)的一端與所述輸入端子連接,另一端與第1個(gè)串聯(lián)模塊和第1 個(gè)并聯(lián)模塊連接;所述第二匹配網(wǎng)絡(luò)的一端與所述輸出端子連接,另一端與第η個(gè)串聯(lián)模 塊和第m個(gè)并聯(lián)模塊連接。
6.如權(quán)利要求5所述的FBAR濾波器,其特征在于,所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)C阻抗匹配網(wǎng) 絡(luò),包括第一電容和第一電感,所述第一電容的一端與所述輸入端子和第一電感的一端連 接,所述第一電容的另一端與所述第1個(gè)串聯(lián)模塊和第1個(gè)并聯(lián)模塊連接;所述第一電感的 另一端接地;所述第二匹配網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)C阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),包括第二電容和第二電感,所述第二電容的一 端與所述輸出端子和第二電感的一端連接,所述第二電容的另一端與所述第η個(gè)串聯(lián)模塊 和第m個(gè)并聯(lián)模塊連接;所述第二電感的另一端接地。
7.—種FBAR濾波器組件,其特征在于,包括輸入端子、輸出端子、由二個(gè)以上FBAR濾波器并聯(lián)連接構(gòu)成的FBAR濾波器組、第一匹 配網(wǎng)絡(luò),用于所述FBAR濾波器組輸入阻抗的匹配、和第二匹配網(wǎng)絡(luò),用于所述FBAR濾波器 組輸出阻抗的匹配;所述的輸入端子與所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)的一端連接,所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)的另一端與所述 FBAR濾波器組的一端連接,所述FBAR濾波器組的另一端與所述第二匹配網(wǎng)絡(luò)的一端連接, 所述第二匹配網(wǎng)絡(luò)的另一端與所述輸出端子連接;所述FBAR濾波器包括子輸入端子、子輸出端子、a個(gè)串聯(lián)FBAR和b個(gè)并聯(lián)FBAR ;所述 a個(gè)串聯(lián)FBAR串聯(lián)連接,所述子輸入端子與第1個(gè)串聯(lián)FBAR之間的結(jié)點(diǎn)、第a個(gè)串聯(lián)模塊 與所述子輸出端子之間的結(jié)點(diǎn)以及第1個(gè)的串聯(lián)FBAR到第a個(gè)串聯(lián)FBAR之間的結(jié)點(diǎn)分別 連接1個(gè)所述并聯(lián)FBAR的一端,每個(gè)并聯(lián)FBAR的另一端接地;a和b為自然數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的FBAR濾波器組件,其特征在于,所述FBAR由下至上依次包括襯底、布拉格反射層、下電極層、壓電薄膜和上電極層,其中,所述下電極層包括相接觸的第 一金屬電極層和第二金屬電極層,所述第二金屬電極層與所述布拉格反射層接觸,所述第 一金屬電極層與所述壓電薄膜接觸。
9.如權(quán)利要求8所述的FBAR濾波器組件,其特征在于,所述第二金屬電極層的導(dǎo)熱率 大于 300w/m · k。
10.如權(quán)利要求7所述的FBAR濾波器組件,其特征在于,所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)C阻抗 匹配網(wǎng)絡(luò),包括第一電容和第一電感,所述第一電容的一端與所述輸入端子和第一電感的 一端連接,所述第一電容的另一端與所述FBAR濾波器組的一端連接;所述第一電感的另一 端接地;所述第二匹配網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)C阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),包括第二電容和第二電感,所述第二電容的一 端與所述輸出端子和第二電感的一端連接,所述第二電容的另一端與所述FBAR濾波器組 的另一端連接;所述第二電感的另一端接地。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種FBAR濾波器及其組件。FBAR濾波器包括輸入端子、輸出端子、n個(gè)串聯(lián)模塊和m個(gè)并聯(lián)模塊,輸入端子、n個(gè)串聯(lián)模塊與輸出端子兩兩之間的結(jié)點(diǎn)分別連接1個(gè)并聯(lián)模塊的一端,每個(gè)并聯(lián)模塊的另一端接地;每個(gè)串聯(lián)模塊和并聯(lián)模塊均包括x個(gè)并聯(lián)連接的FBAR,x、m和n為自然數(shù),x大于或等于2。FBAR濾波器組件依次包括輸入端子、第一匹配網(wǎng)絡(luò)、由二個(gè)以上FBAR濾波器并聯(lián)連接構(gòu)成的FBAR濾波器組、第二匹配網(wǎng)絡(luò)和輸出端子。本發(fā)明的FBAR濾波器及其組件功率高,能夠滿足基站等無(wú)線設(shè)備對(duì)于FBAR濾波器功率的要求。
文檔編號(hào)H03H9/25GK102006029SQ20101057161
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者吳夢(mèng)軍, 張慧金, 程維維, 董樹(shù)榮, 金鵬程 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)