声谐振器制造技术

描述一种声谐振器，该声谐振器包括第一和第二压电体的叠层，其中所述第一和第二压电体具有相同的空间压电取向；中心电极，被安排在所述第一和所述第二压电体之间，以形成所述声谐振器的第一端；以及第一和第二电极，其中所述第一电极被安排成使得所述第一压电体被安排在所述第一电极与所述中心电极之间，其中所述第二电极被安排成使得所述第二压电体被安排在所述第二电极与所述中心电极之间，以及其中所述第一和所述第二电极互相电连接，以形成所述声谐振器的第二端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及诸如例如在滤波器结构中使用的那样的压电器件。技术背景体声波(BAW)谐振器由于它们的高的谐振频率和它们的高品质， 特别地在移动卫星通信中得到广泛的使用。BAW谐振器的简单的实施 方案包括被安排在两个金属电极之间的薄层的压电材料。在基于BAW谐振器的梯形滤波器中，例如在直接工作在移动电话到非线性;争性。这;;题例如在o:i瓦时出;见。"、一
技术实现思路
按照本专利技术的实施例，本专利技术的声谐振器包括第一和第二压电体的 叠层(stack),第一和第二压电体具有相同的空间压电取向；中心电极， 被安排在第一和第二压电体之间以形成声谐振器的第一端；以及第一和 第二电极，其中第一电极被安排成使得第一压电体被安排在第一电极与 中心电极之间，其中第二电极被安排成使得第二压电体被安排在第二电 极与中心电极之间，以及其中第 一和第二电极互相电连接以形成声谐振 器的第二端。按照本专利技术的另一个实施例，提供了具有梯形结构的滤波器，包 括声谐振器，它具有第一和第二压电体的叠层，其中第一和第二压电 体具有相同的空间压电取向；中心电极，被安排在第一和第二压电体之 间以形成声谐振器的第一端；以及第一和第二电极，其中第一电极被安 排成使得第 一压电体被安排在第 一 电极与中心电极之间，其中第二电极 被安排成使得第二压电体被安排在第二电极与中心电极之间，以及其中 第一和第二电极互相电连接以形成声谐振器的第二端，其中第一声谐振器被安排在梯形结构的串联路径上或在梯形结构的并联路径上。按照本专利技术的再一个实施例，提供了用于生产声谐振器的方法，包 括以下步骤提供一个结构，该结构包括第一和第二压电体的叠层，其中第一和第二压电体具有相同的空间压电取向；中心电极，被安排在第 一和第二压电体之间以形成声谐振器的第一端；以及第一和第二电极， 其中第 一 电极被安排成使得第 一压电体被安排在第 一 电极与中心电极 之间，其中第二电极被安排成使得第二压电体被安排在第二电极与中心 电极之间；以及电连接第一和第二电极，以形成声谐振器的第二端。按照本专利技术的再一个实施例，提供了用于生产具有梯形结构的滤波 器的方法，包括以下步骤提供一个结构，该结构包括第一和第二压电 体的叠层，其中第一和第二压电体具有相同的空间压电取向；包括中心 电极，被安排在第一和第二压电体之间以形成声谐振器的第一端；以及 包括第一和第二电极，其中第一电极被安排成使得第一压电体被安排在 第 一 电极与中心电极之间，其中第二电极被安排成使得第二压电体被安 排在第二电极与中心电极之间；电连接第 一和第二电极以形成声谐振器的第二端；以及连接声谐振器，以使得声谐振器被连接在梯形结构的串联或并联路径上。在更详细地描述本专利技术的另外的实施例之前，应当指出，具有相同 的或类似的功能性特性的物体用相同的标号表示。除非明显地指出，对 于具有相似的或相等的功能性特性的物体的描述可以互相交换。讨论了梯形BAW滤波器、具有减小的非线性的谐振器和叠层的晶 体滤波器(SCF)的总体实施方案，以便提供对于这些实施例和它们的 优点的更好的了解。应当指出，虽然以下的实施例和作用是根据叠层的 晶体滤波器(SCF)和叠层的晶体滤波器谐振器(SCF谐振器或SCR) 描述的，但任何其它等价的结构(例如在其压电和/或电-声谐振特性方面等价于叠层的晶体滤波器)可被使用来实施或产生本专利技术声谐振器的 实施例，以达到基本上相同的优点和作用。附图说明图1显示具有四级的可能的梯形BAW滤波器的框图，其每级包含 一个串联谐振器和一个并联谐振器；图2显示在反并联结构中用两个一半尺寸的非线性谐振器替代一个 非线性谐振器的示意图；图3显示在反串联结构中用两个加倍尺寸的非线性谐振器替代一个 非线性谐振器的示意图4A显示可能的叠层的晶体滤波器(SCF)的示例性示意截面图；图4B显示可能的叠层的晶体滤波器的表示法；图5A显示一级SCF滤波器的框图；图5B显示图5A的一级SCF滤波器的示例性传输曲线；图6A显示本专利技术的叠层的晶体谐振器的实施例；图6B显示类似于可能的BAW谐振器的图6A的叠层的晶体谐振器 的等效二端网络表示；图6C显示图6A所示的叠层的晶体谐振器的示例性输入阻抗；图7A显示具有等尺寸电极的本专利技术SCF谐振器的实施例；图7B显示具有加大的中心电极的本专利技术SCF谐振器的实施例；图8显示作为声反射镜上具有等尺寸电极的坚固地装配的谐振器 (SMR)的本专利技术的SCF谐振器的实施例；图9A显示基于具有并联输入级的SCF谐振器的本专利技术梯形滤波器 的实施例；图9B显示基于具有串联输入级的SCF谐振器的本专利技术梯形滤波器 的实施例；图IOA显示具有梯形结构的本专利技术滤波器的实施例； 图IOB显示对于按照图IOA的滤波器的示例性传输曲线；以及 图11显示基于SCF谐振器的、具有网格形结构的本专利技术滤波器的 示例性框图。具体实施方式图1显示具有四级的基于可能的BAW谐振器的示例性梯形BAW 滤波器，每级包含一个串联谐振器和一个并联谐振器。图l详细地显示 梯形滤波器100，具有输入端102、输出端104、和公共端106,输入端 102和公共端106形成输入端口，以及输出端104和公共端106形成输 出端口。梯形BAW滤波器100包括四个串联谐振器110,120,130和140， 以及四个并联谐振器150,160,170和180。每个谐振器110,120,130,140, 150,160,170,180包括被安排在两个金属电极之间的压电材料层，这里示 例地将串联谐振器110被显示为具有压电层116和两个电极112和 114。并联谐振器150，160,170和180与串联谐振器110,120,130和140 可以具有不同的谐振频率和/或电容。在并联谐振器的压电层上的阴影线 表示，它们相对于各个串联谐振器具有较低的谐振频率。如果在声谐振器(例如BAW谐振器)的两个电极之间加上电压， 互易的或逆压电效应将使得BAW谐振器机械地膨胀或收缩，膨胀或收 缩的情形取决于压电材料的极化或相对于电场的极化的压电取向。这意 味着，如果在两个电极之间加上相反的电场，则出现相反的情形。在交 变场的情形下，在压电层中生成声波，它将平行于电场传播。被激励的 声波的类型，即剪切或纵向波， 一方面取决于在压电取向之间的相对取 向，另一方面取决于电场方向。压电取向或短的压电取向，对于例如晶 体谐振器，取决于晶体材料或晶体网格类型，或晶体取向和所使用的声 波传播的类型，即纵向波和/或剪切波。例如在AIN或ZnO中的压电取 向可以通过晶体的取向被规定，例如，c轴或a轴。AIN或ZnO晶体谐 振器可被制作为使得晶体的c轴垂直于层扩展的平面，以使得生成纵向 声波。在后者的情形下，例如，压电取向平行于电场。通常，压电取向 可被解释为所使用的压电材料的特定的晶体取向，允许特定的类型的声 波被孤立的生成，例如，如果取向平行于电场轴的话，则取决于压电取 向的规定，仅生成纵向或仅横向波。然而，再次地，压电取向不必平行 于所加上的电场取向。更确切地说，在相对于压电和电场取向的倾斜结 构中，比特定的类型更多的声波可以对这样生成的传播的波产生影响。完全的层叠层规定多个声谐振频率。特别地，由于电极具有高的声 阻抗，在压电电极交界本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声谐振器，包括：第一和第二压电体的叠层，其中所述第一和第二压电体具有相同的空间压电取向；中心电极，被安排在所述第一和所述第二压电体之间，以形成所述声谐振器的第一端；以及第一和第二电极，其中所述第一电极被安排成使得所述第一压电体被安排在所述第一电极与所述中心电极之间，其中所述第二电极被安排成使得所述第二压电体被安排在所述第二电极与所述中心电极之间，以及其中所述第一和所述第二电极互相电连接，以形成所述声谐振器的第二端。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：L埃尔布雷赫特，M汉特曼，J凯蒂拉，A梅克斯，
申请(专利权)人：安华高科技无线IP新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]