声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置、射频前端装置制造方法及图纸

本公开提供一种声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置、射频前端装置，声表面波谐振装置包括：压电基底，包括离子注入部；电极层，位于离子注入部上方，包括：多个第一电极条及连接多个第一电极条的第一总线，多个第二电极条及连接多个第二电极条的第二总线，多个第一电极条和多个第二电极条位于第一总线和第二总线之间并交错放置；离子注入部位于多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近第一总线和第二总线的两侧下方，还位于多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的多个第二电极条中的一个第二电极条之间。离子注入部减慢声波在压电基底离子注入部表面的传播速度，使谐振装置进入piston模态，可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。向寄生谐振。向寄生谐振。

【技术实现步骤摘要】
声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置、射频前端装置


本专利技术涉及半导体
，具体而言，本专利技术涉及一种声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置、射频前端装置。

技术介绍

[0001]无线通信设备的射频(Radio Frequency，RF)前端芯片包括功率放大器、天线开关、射频滤波器、多工器和低噪声放大器等。其中，射频滤波器包括压电声表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)滤波器、压电体声波(Bulk Acoustic Wave，BAW)滤波器、微机电系统(Micro
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Electro
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Mechanical System，MEMS)滤波器、集成无源装置(Integrated Passive Devices，IPD)滤波器等。
[0002]SAW谐振器和BAW谐振器的品质因数值(Q值)较高，由SAW谐振器和BAW谐振器制作成低插入损耗、高带外抑制的射频滤波器，即SAW滤波器和BAW滤波器，是目前手机、基站等无线通信设备使用的主流射频滤波器。其中，Q值是谐振器的品质因数值，定义为中心频率除以谐振器3dB带宽。SAW滤波器的使用频率一般为0.4GHz至2.7GHz，BAW滤波器的使用频率一般为0.7GHz至7GHz。
[0003]图1a示出了一种SAW谐振器100的剖面A结构示意图。所述SAW谐振器100包括：压电基底110；电极层130，位于所述压电基底110上；温度补偿层150，位于所述压电基底110上，覆盖所述电极层130；以及调频层170，位于所述温度补偿层150上。需要说明的是，温度补偿层与压电基底具有相反的温度频移特性，可以减小频率温度系数(Temperature Coefficient of Frequency,TCF)，趋向于0ppm/℃，从而改善了SAW滤波器工作频率随工作温度漂移的特性，具备了更高的频率
‑
温度稳定性。包括温度补偿层的SAW谐振器称为温度补偿SAW谐振器(即，TC
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SAW谐振器)。
[0004]图1b示出了所述SAW谐振器100的剖面B结构示意图。如图1b所示，所述电极层130包括：多个电极条131及电连接所述多个电极条131的总线(busbar)133；多个电极条135及电连接所述多个电极条135的总线(busbar)137；所述多个电极条131和所述多个电极条135位于所述总线133和所述总线137之间并交错放置(即，相邻的两个电极条分别连接所述总线133和所述总线137)；所述多个电极条131与所述多个电极条135重合的区域为区域I，所述多个电极条135与所述总线133之间的区域为区域II，所述多个电极条131与所述总线137之间的区域为区域III。
[0005]图1c示出了所述SAW谐振器100的剖面C结构示意图及其对应的声速示意图。如图1c所示，所述区域I的声速小于所述区域II的声速，所述区域I的声速还小于所述区域III的声速，所述区域II的声速与所述区域III的声速相近，其中，所述区域I中存在高阶声波能量，出现横向寄生谐振(spurious resonance)。参见图1d所示的插入损耗曲线(S21曲线)，寄生谐振会在谐振器的谐振与反谐振之间产生寄生谐振曲线，从而提高插入损耗。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的问题是提供一种声表面波谐振装置，可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。
[0007]为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种声表面波谐振装置，包括：压电基底，所述压电基底包括位于第一侧的离子注入部，所述离子注入部嵌入所述压电基底；电极层，位于所述第一侧，位于所述离子注入部上方，所述电极层包括：多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线，多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线，所述多个第一电极条和所述多个第二电极条位于所述第一总线和所述第二总线之间并交错放置；所述离子注入部位于所述多个第一电极条和所述多个第二电极条的重合区域靠近所述第一总线和所述第二总线的两侧下方，还位于所述多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的所述多个第二电极条中的一个第二电极条之间。
[0008]需要说明的是，在压电基底上对应电极层中多个第一电极条和多个第二电极条重合区域(例如，上述区域I)靠近两侧总线(例如，上述总线133和上述总线137)区域的部分注入离子，以减慢声波在所述压电基底离子注入部表面的传播速度，使谐振装置进入piston模态，从而可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。
[0009]在一些实施例中，所述离子注入部包括注入的离子，所述离子包括但不限于以下至少之一：铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。
[0010]在一些实施例中，所述离子注入部包括第一子部和第二子部，所述第一子部靠近所述第一总线，所述第二子部靠近所述第二总线。
[0011]在一些实施例中，所述多个第一电极条靠近所述第二总线的多个第一端与所述第二子部具有多个第一重合部，所述多个第二电极条靠近所述第一总线的多个第二端与所述第一子部具有多个第二重合部。
[0012]在一些实施例中，所述第一子部还位于所述多个第二重合部之间，连接所述多个第二重合部，所述第二子部还位于所述多个第一重合部之间，连接所述多个第一重合部。
[0013]在一些实施例中，所述第一子部还位于所述多个第二端与所述第一总线之间，所述第二子部还位于所述多个第一端与所述第二总线之间。
[0014]在一些实施例中，所述离子注入部包括多个第三子部和多个第四子部，所述多个第三子部靠近所述第一总线，所述多个第四子部靠近所述第二总线。
[0015]在一些实施例中，所述多个第四子部与所述多个第一电极条靠近所述第二总线的对应的多个第一端具有多个第三重合部，所述多个第三子部与所述多个第二电极条靠近所述第一总线的对应的多个第二端具有多个第四重合部。
[0016]在一些实施例中，所述多个第三子部中的至少一个还位于所述多个第四重合部与相邻的第一电极条之间，所述多个第四子部中的至少一个还位于所述多个第三重合部与相邻的第二电极条之间。
[0017]在一些实施例中，所述多个第三子部中的至少一个还位于所述多个第二端与所述第一总线之间，所述多个第四子部中的至少一个还位于所述多个第一端与所述第二总线之间。
[0018]在一些实施例中，所述多个第三子部位于所述多个第二电极条靠近所述第一总线
的多个第二端与相邻的第一电极条之间，所述多个第四子部位于所述多个第一电极条靠近所述第二总线的多个第一端与相邻的第二电极条之间。
[0019]在一些实施例中，所述体声波谐振装置还包括：温度补偿层，位于所述压电基底上，覆盖所述电极层。
[0020]本专利技术实施例还提供一种滤波装置，包括但不限于：至少一个上述实施例其中之一提供的声表面波谐振装置。
[0021]本专利技术实施例还提供一种射频前端装置，包括但不限于：功率放大装置与至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声表面波谐振装置，其特征在于，包括：压电基底，所述压电基底包括位于第一侧的离子注入部，所述离子注入部嵌入所述压电基底；电极层，位于所述第一侧，位于所述离子注入部上方，所述电极层包括：多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线，多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线，所述多个第一电极条和所述多个第二电极条位于所述第一总线和所述第二总线之间并交错放置；所述离子注入部位于所述多个第一电极条和所述多个第二电极条的重合区域靠近所述第一总线和所述第二总线的两侧下方，还位于所述多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的所述多个第二电极条中的一个第二电极条之间。2.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述离子注入部包括注入的离子，所述离子包括以下至少之一：铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。3.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述离子注入部包括第一子部和第二子部，所述第一子部靠近所述第一总线，所述第二子部靠近所述第二总线。4.如权利要求3所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述多个第一电极条靠近所述第二总线的多个第一端与所述第二子部具有多个第一重合部，所述多个第二电极条靠近所述第一总线的多个第二端与所述第一子部具有多个第二重合部。5.如权利要求4所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述第一子部还位于所述多个第二重合部之间，连接所述多个第二重合部，所述第二子部还位于所述多个第一重合部之间，连接所述多个第一重合部。6.如权利要求5所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述第一子部还位于所述多个第二端与所述第一总线之间，所述第二子部还位于所述多个第一端与所述第二总线之间。7.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述离子注入部包括多个第三子部和多个第四子部，所述多个第三子部靠近所述第一总线，所述多个第四子部靠近所述第二总线。8.如权利要求7所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述多个第四子部与所述多个第一电极条靠近所述第二总线的对应的多个第一端具有多个第三重合部，所述多个第三子部与所述多个第二电极条靠近所述第一总线的对应的多个第二端具有多个第四重合部。9.如权利要求8所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述多个第三子部中的至少一个还位于所述多个第四重合部与相邻的第一电极条之间，所述多个第四子部中的至少一个还位于所述多个第三重合部与相邻的第二电极条之间。10.如权利要求9所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述多个第三子部中的至少一个还位于所述多个第二端与所述第一总线之间，所述多个第四子部中的至少一个还位于所述多个第一端与所述第二总线之间。11.如权利要求7所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述多个第四子部位于所述多个第一电极条靠近所述第二总线的多个第一端与相邻的第二电极条之间，所述多个第三子部位于所述多个第二电极条靠近所述第一总线的多个第二端与相邻的第一电极条之间。12.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，还包括：温度补偿层，位于所
述压电基底上，覆盖所述电极层。13.一种滤波装置，其特征在于，包括：至少一个如权利要求1至12其中之一所述的声表面波谐振装置。14.一种射频前端装置，其特征在于，包括：功率放大装置与至少一个如权利要求13所述的滤波装置；所述功率放大装置与所述滤波装置连接。15.一种射频前端装置，其特征在于，包括：低噪声放大装置与至少一个如权利要求13所述的滤波装置；所述低噪声放大装置与所述滤波装置连接。16.一种射频前端装置，其特征在于，包括：多工装置，所述多工装置包括至少一个如权利要求13所述的滤波装置。17.一种声表面波谐振装置的形成方法，其特征在于，包括：提供压电基...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩兴，周建，
申请(专利权)人：常州承芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：