CN103281050A - 薄膜体声波滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄膜体声波滤波器，包括至少一个串联谐振器和至少一个并联谐振器，其中，至少一个串联谐振器和/或至少一个并联谐振器的上表面具有凸起结构。本发明通过将凸起结构应用于滤波器的串联谐振器和/或并联谐振器（例如，可以位于上表面的边缘、和/或中间位置、和/或其他位置），能够有效地发挥凸起结构的作用（例如，抑制寄生模式、和/或阻止横向传播的寄生模式将声波能量从侧向泄露等作用），从而提高滤波器的性能。

Description

薄膜体声波滤波器

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，并且特别地，涉及一种薄膜体声波滤波器。

背景技术

薄膜体声波(BAW)谐振器和滤波器具有高品质因数、高的功率承受能力、低成本的晶圆级封装技术以及与CMOS集成电路工艺兼容等优点，使得它们广泛应用于无线移动通信设备中。一个简单的薄膜体声波谐振器结构包括两个金属电极以及夹在两电极间的压电层(包括但不限于氮化铝(AIN)、氧化锌(zincoxide)和压电陶瓷(PZT)等压电材料)。BAW谐振器通常使用声反射结构与它的支撑基底形成声学隔离，声反射结构包括在支撑BAW谐振器的薄膜下方形成的空气腔或者由高、低声阻抗材料交替堆叠形成的声反射镜。谐振器的有效谐振区域定义为两个金属电极、压电层以及声反射结构相重叠的部分。谐振器内部声波除了在厚度方向上(纵向)传播的主摸(纯活塞模式)，还存在着因边界不连续激发而成的横向传播模式，这些横向传播模式相对于主摸来说是不希望存在的寄生模式。一方面，寄生模式在主摸的电学响应曲线上形成波动，另一方面，在谐振器的并联谐振频率附近声波能量通常很难很好的束缚在谐振器内部，会从谐振器横向边界传播出去，因而降低了谐振器并联谐振频率附近的品质因数。

针对相关技术中谐振器品质因数较低、导致滤波器性能受损的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中谐振器品质因数较低、导致滤波器性能受损的问题，本发明提出一种薄膜体声波滤波器，该滤波器由具有凸起结构的串联谐振器和/或并联谐振器构成，具有更好的性能。

本发明的技术方案是这样实现的:

根据本发明，提供了一种薄膜体声波滤波器。

根据本发明的薄膜体声波滤波器包括至少一个串联谐振器和至少一个并联谐振器，其中，至少一个串联谐振器和/或至少一个并联谐振器的上表面具有凸起结构。

其中，至少一个并联谐振器和/或至少一个串联谐振器具有凸起结构，并且凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。

另外，至少一个串联谐振器具有凸起结构，并且凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。

另外，至少一个串联谐振器具有凸起结构，并且至少一个串联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的中间位置;至少一个并联谐振器具有凸起结构，并且至少一个并联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。

此外，至少一个串联谐振器具有凸起结构，至少一个串联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置；并且，至少一个串联谐振器还具有中间凸起结构，中间凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。

并且，至少一个并联谐振器具有凸起结构，并且至少一个并联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。

另外，至少一个并联谐振器具有凸起结构，至少一个并联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置；并且，至少一个并联谐振器还具有中间凸起结构，中间凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。

并且，一方面，至少一个串联谐振器具有凸起结构，至少一个串联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。

另一方面，至少一个串联谐振器具有凸起结构，至少一个串联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。

再一方面，至少一个串联谐振器具有凸起结构，至少一个串联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置；并且，至少一个串联谐振器还具有中间凸起结构，中间凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。

本发明通过将凸起结构应用于滤波器的串联谐振器和/或并联谐振器(例如，可以位于上表面的边缘、和/或中间位置、和/或其他位置)，能够有效地发挥凸起结构的作用(例如，抑制寄生模式、和/或阻止横向传播的寄生模式将声波能量从侧向泄露等作用)，从而提高滤波器的性能。

附图说明

图1a和图1b是根据本发明一实施例的谐振器的结构图;

图2a和图2b是根据本发明另一实施例的谐振器的结构图;

图3a和图3b是根据本发明再一实施例的谐振器的结构图;

图4a和图4b是根据本发明另一实施例的谐振器的结构图;

图5a和图5b是根据本发明另一实施例的谐振器的结构图;

图6是根据相关技术的滤波器的结构示意图;

图7是根据本发明一实施例的滤波器的结构示意图;

图8是图7所示滤波器与图6所示滤波器电学响应的对比曲线图;

图9是根据本发明另一实施例的滤波器的结构示意图;

图10是根据本发明另一实施例的滤波器的结构示意图;

图11是根据本发明另一实施例的滤波器的结构示意图;

图12是图11所示滤波器与传统滤波器的电学响应的对比图;

图13是根据本发明另一实施例的滤波器的结构示意图;

图14是图13所示滤波器与传统滤波器的电学响应的对比图;

图15-图20是根据本发明其他实施例的滤波器的结构示意图;

图21是根据本发明一实施例的双工器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

为了提高谐振器的性能，本发明提出将凸起结构应用于串联谐振器和/或并联谐振器的上表面(例如，可以形成在谐振器上表面的以下位置中的至少之一形成凸起结构:边缘、中间位置、接近边缘的位置、接近中间的位置)，从而能够改善谐振器所构成滤波器的性能，下面将详细描述本发明的实施例。

根据本发明的一个实施例，凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。如图1a和图1b所示，该谐振器100由底电极112、位于底电极之上的压电层110、位于压电层110之上的质量负载结构(该质量负载结构可以是周边质量负载，呈框形，在横截面图中因为该周边质量负载被截开，因此在图1a中示出为118a和118b，实际上质量负载结构可以是一体形成的)以及位于压电层110和质量负载上方的顶电极114组成。顶电极114的左、右端部分别位于118a、118b之上而形成自中心向两侧的凸起结构114b，而未覆盖周边质量负载的部分114a则低于114b的高度。图1b为图1a所示结构的俯视图。如图1b所示，顶电极114覆盖于周边质量负载上方的部分114b形成了凸起结构，并且凸起结构位于谐振器100上表面靠近边缘的位置。相比于传统谐振器，具有凸起结构的谐振器在串联谐振频率点以上频率的品质因数更高。实际上，在其他实施例中，图1a和图1b所示的凸起结构也可以位于接近上表面边缘的位置。

图2a和图2b示出了凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置的另一种情况。如图2a和图2b所示，该谐振器200由底电极212、位于底电极212之上的压电层210、位于压电层之上的顶电极214，以及位于顶电极214之上的质量负载结构(该质量负载结构可以是周边质量负载，在横截面图中因为该周边质量负载被截开，因此在图2a中示出为218a和218b，实际上质量负载结构可以是一体形成的)组成。质量负载结构自身即形成自中心向两侧的凸起结构。图2b为图2a所示结构的俯视图。如图2b所示，质量负载结构位于谐振器的上表面靠近边缘的位置。并且，图2a和图2b所示的谐振器相比于传统的谐振器同样具有更高的品质因数。实际上，在其他实施例中，图2a和图2b所示的凸起结构也可以位于接近上表面边缘的位置。

根据本发明的另一实施例，凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。如图3a和图3b所示，谐振器300由底电极312、位于底电极之上的压电层310、位于压电层310之上的质量负载结构316以及位于压电层310和质量负载结构316之上的顶电极314组成。质量负载结构316为质量负载(非框形结构)，顶电极314的中部位于质量负载结构316之上而在中间位置形成自两侧向中心的凸起结构318。图3b为图3a所示结构的俯视图。如图3b所示，顶电极316覆盖质量负载结构316，从而在谐振器300上表面的中间位置形成凸起结构318。采用图3a所示凸起结构谐振器在串联谐振频率点以下频率的品质因数高于传统结构的谐振器。在其他实施例中，通过改变质量负载结构316的位置，可以调整凸起结构318的位置，例如，凸起结构可以位于接近上表面中间(中央)的位置。

图4a和图4b示出了凸起结构位于谐振器上表面的中间位置的另一种情况，图4b为图4a所示结构的俯视图。如图4a和图4b所示，谐振器400由底电极412、位于底电极之上的压电层410、位于压电层之上的顶电极414，以及位于顶电极414之上的质量负载结构416组成。质量负载结构416小于顶电极414，在中间位置形成自两侧向中心的凸起结构418，即，质量负载结构416本身形成位于谐振器400上表面中间位置的凸起结构418。在其他实施例中，通过改变质量负载结构416的位置，可以调整凸起结构418的位置，例如，凸起结构可以位于接近上表面中间(中央)的位置。

根据本发明的其他实施例，谐振器的上表面可以具有位于边缘位置的凸起结构，还可以具有位于中间位置的凸起结构。如图5a和图5b所示，根据本实施例的谐振器500由底电极512、位于底电极之上的压电层510、位于压电层510之上的顶电极514，位于顶电极514之上的质量负载结构(该质量负载结构可以是周边质量负载，呈框形，在横截面图中因为该周边质量负载被截开，因此在图5a中示出为518a和518b，实际上质量负载结构可以是一体形成的)，以及位于顶电极514之上的质量负载结构(该质量负载为非框形的质量负载)516组成。质量负载结构516形成自两侧向中心的凸起结构，即，质量负载结构516本身形成了位于谐振器上表面中间位置的凸起结构;质量负载结构518a、518b自身形成自中心向两侧的凸起结构518a、518b。如图5b所示，质量负载结构518a、518b位于谐振器上表面靠近边缘的位置。相比于传统的谐振器，图5a和图5b所示的谐振器在串联谐振频率点以下及以上频率的品质因数均高于传统结构。

在一个未示出的实施例中，质量负载结构518a、518b可以位于顶电极514下方。在另一实施例中，质量负载结构516可以位于顶电极514下方。在再一未示出的实施例中，质量负载结构518a、518b和质量负载结构516可以均位于顶电极514下方。在又一个实施例中，周边质量负载结构(518a、518b)、质量负载结构516中的一个可以位于顶电极514下方。实际上，不论凸起结构与其他层之间存在什么样的上下位置关系，只要能够在上表面的部分区域能够凸起即可达到改善滤波器性能的目的。

另外，周边质量负载结构(518a、518b)可以位于谐振器上表面边缘的位置，也可以位于接近上表面边缘的位置;质量负载结构516可以位于谐振器上表面中间的位置，也可以位于接近上表面中间的位置。

以上实施例示出了质量负载结构(可以是一体形成的质量负载结构，或是分开形成的质量负载结构)位于顶电极的各个方向的位置时形成凸起结构的情况，其中，顶电极的各个方向的位置不仅仅表示位于顶电极的上下表面的正中间或是最边缘位置，同时还包括位于上下表面的偏中间或是偏边缘的位置，以下在压电层和/或底电极的各个方向的位置时也包括相同情况，不再叙述。在未示出的实施例中，质量负载结构可以位于压电层下方、和/或在底电极下方，本领域技术人员可知，通过将质量负载结构设置于压电层下方、和/或在底电极下方时，因为质量负载上方的层部分被垫高，因此上方的层会部分凸起，同样可以形成凸起结构，并能够有效地发挥凸起结构的作用(例如，抑制寄生模式、和/或阻止横向传播的寄生模式将声波能量从侧向泄露等作用)，从而提高滤波器的性能。因此，质量负载结构位于压电层下方、和/或在底电极下方的情况也在本发明的保护范围之内。

因此，对于压电薄膜谐振器(例如，Type-II型压电薄膜谐振器)，在有效谐振区域形成中间位置的凸起结构，可大大降低fs以下寄生模式的强度，但同时会降低fs以上的品质因数;在有效谐振区域形成边缘位置的凸起结构，可增大fs以上的品质因数，但同时会增大fs以下的寄生模式强度。

图6是传统的梯形薄膜体声波滤波器的电路结构图。如图6所示，薄膜体声波滤波器x00由串联谐振器x11、x12、x13、x14和并联谐振器x21、x22、x23通过电学连接构成。其中，串联谐振器x11的一个端口连接到端口x01，端口x01构成滤波器的输入端口，串联谐振器x14的一个端口连接到端口x02，端口x02构成滤波器的输出端口。并联谐振器x21、x22、x23分别与接地电感x31、x32、以及x33相连接。电感x31、x32、x33的电感值通常在0nH到10nH之间。这些电感起到扩展滤波器通带带宽、提高滤波器阻带抑制等作用。电感x31、x32、x33包括但不限于片上电感、离散元件电感以及金属键合线电感等形式。

在BAW滤波器中，通常需要由不同谐振频率的BAW谐振器(串联谐振器和并联谐振器)通过电学连接或者声藕合的方式形成滤波网络，对于一个典型的带通滤波器，滤波器中的并联谐振器的谐振频率比串联谐振器的谐振频率低。BAW滤波器的通带插入损耗受谐振器的品质因数制约，通常来说，提升谐振器的品质因数可提升BAW滤波器的插入损耗，从而提升滤波性能、降低系统功耗以及提高系统的灵敏度。然而，谐振器品质因数在不同的频率点是不同的，而带通滤波器仅对应特定频段。因此，对由谐振器级联形成的滤波器来说，并非提升任意频率点的品质因数都可以提升滤波器的通带性能。实际上，由于串联谐振器和并联谐振器对滤波器带宽的贡献作用不同，恰当地对在串联谐振器和并联谐振器的边缘和/或中间位置设置凸起结构，从而恰当地提升谐振器在通带及通带附近频率段的品质因数，才能有助于滤波器通带的性能提升。

根据本发明的实施例，对薄膜体声波滤波器中的至少一个串联谐振器和/或至少一个并联谐振器的上表面的边缘和/或中间位置设置凸起结构，能够有效提升谐振器的品质因数，改善滤波器的性能。

根据本发明的一个实施例，并联谐振器(可以是部分或全部并联谐振器)具有凸起结构，并且凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。

如图7所示，薄膜体声波滤波器x00由串联谐振器x11、x12、x13、x14和并联谐振器x21、x22、x23通过电学连接构成。其中串联谐振器x11的一个端口连接到端口x01构成滤波器的输入端口，串联谐振器x14的一个端口连接到端口x02构成滤波器的输出端口。并联谐振器x21、x22、x23分别与接地电感x31、x32、x33相连接。

图7以及后面将要描述的其他实施例中的电感包括但不限于片上电感、离散元件电感以及金属键合线电感等形式。

如图7所示，在图6所示滤波器的基础上，根据本实施例的滤波器的并联谐振器x21、x22、x23的上表面边缘增加凸起结构，从而提高谐振器x31、x32、x33在并联谐振频率附近的品质因数，改善滤波器的通带插入损耗。

图8示出了图7所示的滤波器与图6滤波器的电学响应对比。其中，曲线712对应于图7所示的滤波器，曲线711对应于图6所示的滤波器。如图8所示，当并联谐振器x21、x22、x23的边缘增加凸起结构后，谐振器x21、x22、x23在并联谐振频率处的阻抗Rp从1518Ω升高到了2622Ω，同时谐振器的有效机电藕合系数从6.8％降低到了6.4％。薄膜体声波滤波器x00通带插入损耗在频率高于并联谐振器并联谐振频率的区域典型值大约改善了0.3dB。

根据本发明的另一个实施例，串联谐振器(可以是部分或全部串联谐振器)具有凸起结构，并且凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。如图9所示，在图6所示滤波器基础上，根据本实施例的滤波器在串联谐振器x11、x12、x13、x14的上表面边缘形成凸起结构，从而提高谐振器x11、x12、x13、x14在并联谐振频率附近的品质因数，增强滤波器在通带右侧的滚降特性。

根据本发明的另一个实施例，串联谐振器(可以是部分或全部串联谐振器)和并联谐振器(可以是部分或全部并联谐振器)均具有凸起结构。如图10所示，在图6所示滤波器基础上，根据本实施例的薄膜体声波滤波器的串联谐振器x11、x12、x13、x14的上表面边缘形成凸起结构，从而提高谐振器x11、x12、x13、x14在并联谐振频率附近的品质因数，增强滤波器在通带右侧的滚降特性。同时在并联谐振器x21、x22、x23的上表面边缘增加凸起结构，从而提高谐振器x31、x32、x33在并联谐振频率附近的品质因数，改善薄膜体声波滤波器x00通带在频率高于并联谐振器并联谐振频率的插入损耗。

在图7、图9和图10所示的滤波器中，具有边缘凸起结构的谐振器可以采用图1a、1b和图2a、2b所示的结构，并且可以是部分谐振器采用图1a、1b所示的结构，另一部分谐振器采用图2a、2b所示的结构。

根据本发明的另一实施例，串联谐振器(可以是部分或全部串联谐振器)具有所述凸起结构，并且所述凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。如图11所示，在图6所示滤波器基础上，在串联谐振器x11、x12、x13、x14的中间形成凸起结构，从而减弱谐振器x11、x12、x13、x14在串联谐振频率以下寄生模式的强度，提高谐振器串联谐振频率以下的品质因数，从而改善滤波器的通带插入损耗。谐振器x11、x12、x13、x14可以采用图3a、3b和图4a、4b所示的结构，也可以是其中的部分谐振器采用图3a、3b所示的结构，另一部分采用图4a、4b所示的结构。

图12示出了图11所示的滤波器x00与图6滤波器x00的电学响应对比。其中，曲线1112对应于图11所示结构，曲线1111对应于图6所示结构。通过对比可以发现，当串联谐振器x11、x12、x13、x14的中间位置形成凸起结构后，谐振器x11、x12、x13、x14在串联谐振频率以下的寄生模式明显减弱，同时谐振器的有效机电藕合系数基本不变。图11所示的薄膜体声波滤波器x00通带插入损耗在频率低于串联谐振器串联谐振频率的区域典型值大约改善了0.3dB。

在另一实施例中，至少一个串联谐振器具有凸起结构，并且该凸起结构位于谐振器上表面的中间位置;至少一个并联谐振器具有凸起结构，并且该凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。如图13所示，在图6所示滤波器基础上，根据本实施例的薄膜体声波滤波器在串联谐振器x11、x12、x13、x14的中间形成凸起结构，从而减弱谐振器x11、x12、x13、x14在串联谐振频率以下寄生模式的强度，提高谐振器串联谐振频率以下的品质因数，从而改善滤波器的通带插入损耗;同时本实施例的滤波器x00在并联谐振器x21、x22、x23的边缘增加凸起结构，从而提高谐振器x31、x32、x33在并联谐振频率附近的品质因数，改善滤波器的通带插入损耗。

其中，图13中的每个并联谐振器都可以采用图1a、1b或图2a、2b所示的结构，每个串联谐振器都可以采用图3a、3b或图4a、4b所示的结构。

图14示出了图13所示的滤波器x00与图6滤波器x00的电学响应对比。其中，曲线1312对应于图13所示结构，曲线1311对应于图6所示结构。通过对比可以发现，当串联谐振器x11、x12、x13、x14的中间位置形成凸起结构后，谐振器x11、x12、x13、x14在串联谐振频率以下的寄生模式明显减弱，同时谐振器的有效机电藕合系数基本不变。薄膜体声波滤波器x00通带插入损耗在频率低于串联谐振器串联谐振频率的区域典型值大约改善了0.3dB。同时当并联谐振器x21、x22、x23的边缘增加凸起结构后，谐振器x21、x22、x23在并联谐振频率处的阻抗Rp从1518Ω升高到了2622Ω，同时谐振器的有效机电藕合系数从6.8％降低到了6.4％。图13所示的薄膜体声波滤波器x00通带插入损耗在整个通带频率范围内典型值大约改善了0.5dB。

根据本发明的另一实施例，至少一个串联谐振器具有位于谐振器上表面的边缘位置的凸起结构，并且还具有位于谐振器上表面的中间位置的中间凸起结构。如图15所示，在图6所示滤波器基础上，根据本实施例的薄膜体声波滤波器x00的串联谐振器x11、x12、x13、x14的上表面边缘和中间位置，均形成凸起结构(由于图15所示的串联谐振器的边缘处的凸起与中间处的凸起之间存在凹陷，因此，可以认为这种谐振器既具有边缘位置的凸起结构，也具有中间位置的凸起结构)，从而提高谐振器x11、x12、x13、x14在并联谐振频率附近的品质因数，增强滤波器在通带右侧的滚降特性以及减弱谐振器x11、x12、x13、x14在串联谐振频率以下奇生模式的强度，提高谐振器串联谐振频率以下的品质因数，从而改善滤波器的通带在频率低于串联谐振器串联谐振频率范围内的插入损耗。同时通过优化谐振器x11、x12、x13、x14边缘凸起及中间凸起的宽度及高度参数可以保持谐振器的有效机电藕合系数不会发生恶化，从而提高滤波器的通带带宽，改善通带回波损耗。

图15所示的谐振器x11、x12、x13、x14可以采用图5a和图5b所示结构，也可以采用之前描述的与图5a和图5b所示类似的结构。

根据本发明的另一实施例，在图15所示滤波器基础上，至少一个并联谐振器可具有凸起结构，并且该凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。

如图16所示，在根据本实施例的滤波器中，与图15所示的滤波器相同，串联谐振器x11、x12、x13、x14的边缘形成边缘凸起及电间凸起结构(即，串联谐振器采用图5所示结构或类似结构)，并且，与图15所示滤波器不同之处在于，并联谐振器x21、x22、x23的边缘增加凸起结构，从而提高谐振器x31、x32、x33在并联谐振频率附近的品质因数，改善薄膜体声波滤波器通带插入损耗。在本实施例中，并联谐振器x21、x22、x23可以采用图1a、1b或图2a、2b所示的结构。

在另一实施例中，部分或全部并联谐振器具有凸起结构，该凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置;并且，这些并联谐振器还可具有中间凸起结构，该中间凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。即，根据本实施例的滤波器中的并联谐振器可以采用图5所示结构或类似结构。

如图17所示，在图6所示滤波器基础上，根据本实施例的薄膜体声波滤波器x00的并联谐振器x21、x22、x23的边缘及中间位置增加凸起结构(即，并联谐振器可以采用图5所示结构或类似结构)，从而提高谐振器x31、x32、x33在并联谐振频率附近的品质因数，改善薄膜体声波滤波器x00通带插入损耗。同时通过优化并联谐振器x21、x22、x23边缘凸起及中间位置的凸起结构的宽度及高度参数可以保持谐振器的有效机电藕合系数不会发生恶化，从而提高滤波器的通带带宽，改善通带回波损耗。

根据本发明的另一实施例，在图17所示滤波器基础上，部分或全部串联谐振器具有凸起结构，该凸起结构可位于谐振器上表面的中间位置。

如图18所示，根据本实施例的滤波器，不仅并联谐振器x21、x22、x23采用图5所示结构或类似结构，而且其串联谐振器x11、x12、x13、x14的中间形成凸起结构，从而减弱谐振器x11、x12、x13、x14在串联谐振频率以下寄生模式的强度，提高谐振器串联谐振频率以下的品质因数，从而改善滤波器的通带在低于串联谐振器串联谐振频率范围内的插入损耗。在本实施例中，串联谐振器x11、x12、x13、x14可以采用图3a、3b或图4a、4b所示的结构。

在另一实施例中，滤波器的并联谐振器可以与图17所示的并联谐振器相同，而部分或全部串联谐振器具有凸起结构，且该凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。

如图19所示，根据本实施例的薄膜体声波滤波器x00的串联谐振器x11、x12、x13、x14的上表面边缘形成凸起结构，从而提高谐振器x11、x12、x13、x14在并联谐振频率附近的品质因数，增强滤波器在通带右侧的滚降特性。

在另一实施例中，滤波器的串联谐振器和并联谐振器都可以采用图5所示结构或类似结构。

如图20所示，在图6所示滤波器的基础上，根据本实施例的薄膜体声波滤波器x00的串联谐振器x11、x12、x13、x14的边缘及中间位置形成凸起结构(即，串联谐振器采用图5所示的结构或类似结构)，并且，并联谐振器x21、x22、x23的边缘及中间增加凸起结构(即，并联谐振器也采用图5所示的结构或类似结构)。

应当注意，之前仅仅以举例方式描述了部分实施例，而本领域技术人员应当清楚，图1a-图5所示的多种谐振器还可以通过其他方式组合，构成图中未示出的滤波器，而这些滤波器同样在本发明的保护范围内。上述其它方式的组合包括但不限于以下组合方式:

组合(1)，在图6所示滤波器的基础上，并联谐振器x21、x22、x23采用图3a、3b或图4a、4b所示的结构，或者部分采用图3a、3b所示的结构，或者部分采用图4a、4b所示的结构，即，在联谐振器x21、x22、x23的中间位置增加凸起结构。

组合(2)，组合(1)的基础之上，串联谐振器x11、x12、x13、x14可以采用图1a、1b或图2a、2b所示的结构，或者部分谐振器采用图1a、1b所示的结构，或者部分谐振器采用图2a、2b所示的结构，即，在串联谐振器x11、x12、x13、x14的边缘位置增加凸起结构。

组合(3)，在图6所示滤波器的基础上，并联谐振器x21、x22、x23以及串联谐振器x11、x12、x13、x14均可以采用图3a、3b或图4a、4b所示的结构，或者部分采用图3a、3b所示的结构，或者部分采用图4a、4b所示的结构，即，在联谐振器x21、x22、x23以及串联谐振器x11、x12、x13、x14的中间位置增加凸起结构。

组合(4)，在图6所示滤波器的基础上，并联谐振器x21、x22、x23可以采用图3a、3b或图4a、4b所示的结构，或者部分采用图3a、3b所示的结构，或者部分采用图4a、4b所示的结构，即，在联谐振器x21、x22、x23的中间位置增加凸起结构。在串联谐振器x11、x12、x13、x14采用图5所示的结构或类似结构，即，在串联谐振器x11、x12、x13、x14的边缘及中间增加凸起结构。

另外，图7、图9、图10至图20所示出的滤波器可以采用图1a至图5b所示的谐振器，也可以采用对图1a至图5b所示的谐振器进行改变后的谐振器，例如，对于图1a至图5b所示的谐振器，可以改变其凸起结构的位置(凸起结构不仅可以位于上表面的边缘位置和/或中间位置，还可以位于上表面接近边缘和/或接近中间的位置)，另外，凸起结构的形状和/或数量同样可以根据实际需要进行调整。

图21是根据本发明实施例的薄膜体声波双工器xy的结构示意图。如图21所示，根据本发明实施例的薄膜体声波双工器xy由薄膜体声波滤波器x00、Y00、以及匹配网络组成。匹配网络分别连接双工器天线端xy01、滤波器x00输入端x01和滤波器Y00输出端Y01。薄膜体声波滤波器x00由串联谐振器x11、x12、x13、x14和并联谐振器x21、x22、x23通过电学连接构成。其中串联谐振器x11的一个端口连接到端口x01，构成滤波器的输入端口，串联谐振器x14的一个端口连接到端口x02，构成滤波器的输出端口。并联谐振器x21、x22、x23分别与接地电感x31、x32、x33相连接。电感x31、x32、x33的电感值通常在0nH到10nH之间。薄膜体声波滤波器Y00由串联谐振器Y11、Y12、Y13、Y14和并联谐振器Y21、Y22、Y23通过电学连接构成。其中串联谐振器Y11的一个端口连接到端口Y01，构成滤波器的输出端口，串联谐振器Y14的一个端口连接到端口Y02，构成滤波器的输入端口。并联谐振器Y21、Y22、Y23分别与接地电感Y31、Y32、Y33相连接。类似地，电感y31、y32、y33的电感值通常在0nH到10nH之间。

在图21所示的薄膜体声波双工器中，串联谐振器x11、x12、x13、x14、Y11、Y12、Y13、Y14、并联谐振器x21、x22、x23、Y21、Y22、Y23均可以采用图5a和图5b所示的结构或类似结构，另外，图21所示的薄膜体声波双工器也可以采用图1a-图4b所示的结构，并且，对于图21所示的薄膜体声波双工器采用的谐振器，其上表面凸起结构的位置、数量、形状同样可以改变。

应当注意，图21所示出的双工器仅仅是具体实例，本领域技术人员可以将之前描述的多种滤波器替换图21中所示的滤波器x00和Y00，本文对此不再一一列举。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过将凸起结构应用于滤波器的串联谐振器和/或并联谐振器的上表面(例如，可以形成在谐振器上表面的以下位置中的至少之一形成凸起结构:边缘、中间位置、接近边缘的位置、接近中间的位置)，能够有效地发挥凸起结构的作用(例如，抑制寄生模式、和/或阻止横向传播的寄生模式将声波能量从侧向泄露等作用)，从而提高滤波器的性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种薄膜体声波滤波器，其特征在于，包括至少一个串联谐振器和至少一个并联谐振器，其中，所述至少一个串联谐振器和/或至少一个并联谐振器的上表面具有凸起结构。

2.根据权利要求1所述的薄膜体声波滤波器，其特征在于，所述至少一个并联谐振器和/或所述至少一个串联谐振器具有所述凸起结构，并且所述凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。

3.根据权利要求1所述的薄膜体声波滤波器，其特征在于，所述至少一个串联谐振器具有所述凸起结构，并且所述凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。

4.根据权利要求1所述的薄膜体声波滤波器，其特征在于，

所述至少一个串联谐振器具有凸起结构，并且所述至少一个串联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的中间位置；

所述至少一个并联谐振器具有凸起结构，并且所述至少一个并联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。

5.根据权利要求1所述的薄膜体声波滤波器，其特征在于，

所述至少一个串联谐振器具有凸起结构，所述至少一个串联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置；并且，所述至少一个串联谐振器还具有中间凸起结构，所述中间凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。

6.根据权利要求5所述的薄膜体声波滤波器，其特征在于，

所述至少一个并联谐振器具有凸起结构，并且所述至少一个并联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。

7.根据权利要求1所述的薄膜体声波滤波器，其特征在于，

所述至少一个并联谐振器具有凸起结构，所述至少一个并联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置；并且，所述至少一个并联谐振器还具有中间凸起结构，所述中间凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。

8.根据权利要求7所述的薄膜体声波滤波器，其特征在于，

所述至少一个串联谐振器具有凸起结构，所述至少一个串联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。

9.根据权利要求7所述的薄膜体声波滤波器，其特征在于，

所述至少一个串联谐振器具有凸起结构，所述至少一个串联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置。

10.根据权利要求7所述的薄膜体声波滤波器，其特征在于，

所述至少一个串联谐振器具有凸起结构，所述至少一个串联谐振器的凸起结构位于谐振器上表面的边缘位置；并且，所述至少一个串联谐振器还具有中间凸起结构，所述中间凸起结构位于谐振器上表面的中间位置。

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