堆叠到集成无源装置上的体声波谐振器制造方法及图纸

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。和滤波器转移函数的设计中的较大灵活性。和滤波器转移函数的设计中的较大灵活性。

【技术实现步骤摘要】
堆叠到集成无源装置上的体声波谐振器


[0001]本专利技术涉及一种体声波(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。

技术介绍

[0002]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
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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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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
[0008]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。
[0009]图1示出常规体声波(BAW)谐振器。
[0010]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。
[0011]图3A至图3C是各种BAW谐振器配置的相位响应的曲线图。
[0012]图4示出具有界限环的常规BAW谐振器。
[0013]图5A是常规梯形网络的示意图。
[0014]图5B和图5C是图5A的常规梯形网络中的BAW谐振器的频率响应以及图5A的常规梯形网络的频率响应的曲线图。
[0015]图6A至图6E是图5C中标出的频率点1、2、3、4和5处图5A的梯形网络的等效电路。
[0016]图7是具有堆叠到集成无源装置(IPD)上的BAW谐振器的BAW辅助滤波器结构的横截面侧视图。
[0017]图8是图7的BAW辅助滤波器结构的示例性实施例的透视图。
[0018]图9是示出图7和图8的BAW辅助滤波器结构的BAW谐振器和IPD之间的电滤波器电路的分叉的电路图。
[0019]图10是示出图7至图9的BAW辅助滤波器结构相比于无IPD的BAW滤波器结构的性能改进的曲线图。
[0020]图11是用于制造图7至图10的BAW辅助滤波器结构的步骤的流程图。
具体实施方式
[0021]下文阐述的实施例表示使所属领域的技术人员能够实践实施例的必要信息，并且说明实践实施例的最佳模式。在根据附图阅读以下描述时，所属领域的技术人员将理解本公开的概念并且将认识到本文中未特别提出的这些概念的应用。应理解，这些概念和应用落在本公开和所附权利要求书的范围内。
[0022]应理解，尽管本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件相区分。举例来说，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用，术语“和/或”包含相关联列举项中的一个或多个的任何和所有组合。
[0023]还应理解，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，其可以直接地连接或耦合到所述另一元件，或者可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为“直接地连接”或“直接地耦合”到另一元件时，不存在中间元件。
[0024]应理解，尽管本文中可使用术语“上部”、“下部”、“底部”、“中间”、“中部”、“顶部”等来描述各个元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件相区分。举例来说，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可被称为“上部”元件，
且类似地，第二元件可被称为“上部”元件，这取决于这些元件的相对定向。
[0025]本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的并且不希望限制本公开。如本文中所使用，单数形式“一”、“一个”及“所述”意图也包含复数形式，除非上下文另外清楚地指示。应进一步理解，当在本文中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。
[0026]除非另外限定，否则本文所使用的所有术语(包含技术术语和科技术语)具有本公开所属领域的一般技术人员通常所理解的相同含义。应进一步理解，本文所使用的术语应被解释为具有与其在本说明书和相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文中明确地如此定义，否则将不会在理想化的或过度正式的意义上进行解释。
[0027]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滤波器结构包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体声波辅助滤波器结构，包括：至少一个集成无源装置，包含电路；至少一个体声波谐振器，在所述集成无源装置上方且包括：衬底；至少一个换能器，在所述衬底上方，所述至少一个换能器包括：第一电极；第二电极；以及压电层，在所述第一电极和所述第二电极之间，且其中，所述至少一个集成无源装置的所述电路电耦合到所述体声波谐振器。2.根据权利要求1所述的体声波辅助滤波器结构，其中，所述至少一个集成无源装置包括玻璃集成无源装置。3.根据权利要求1所述的体声波辅助滤波器结构，其中，所述至少一个集成无源装置包括椭圆滤波器。4.根据权利要求1所述的体声波辅助滤波器结构，其中，所述至少一个集成无源装置包括高通滤波器或低通滤波器中的至少一个。5.根据权利要求1所述的体声波辅助滤波器结构，其中，所述集成无源装置包括串联电容器。6.根据权利要求1所述的体声波辅助滤波器结构，其中，所述集成无源装置包括分路LC振荡电路。7.根据权利要求1所述的体声波辅助滤波器结构，其中，所述集成无源装置包括串联电容器和分路LC振荡电路。8.根据权利要求1所述的体声波辅助滤波器结构，其中，所述集成无源装置包括用于电耦合到所述至少一个体声波谐振器的导电着陆垫。9.根据权利要求1所述的体声波辅助滤波器结构，其中，所述至少一个体声波谐振器包括用于电耦合到所述集成无源装置的柱。10.根据权利要求1所述的体声波辅助滤波器结构，其中，所述集成无源装置包括导电着陆垫；其中，所述至少一个体声波谐振器包括与所述集成无源装置的所述导电着陆垫对准且电耦合到所述导电着陆垫的柱。11.根据权利要求1所述的体声波辅助滤波器结构，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里，
申请(专利权)人：QORVO美国公司，
类型：发明
国别省市：