CN106664072A - 声波滤波器和使用其的双工器 - Google Patents

Abstract

声波滤波器包括衬底(112)，设置在所述衬底上并且将第一信号端子(102)连接到第二信号端子(104)的信号线(108)，串联连接到信号线(108)的多个串联谐振器(S11、S12、S13、S14、S15)，以及连接到信号线的多个并联谐振器(P11、P12、P13、P14、P15)。所述多个串联谐振器中具有最接近所述滤波器的通带的反谐振频率的至少一个串联谐振器，和/或在所述多个并联谐振器中具有最接近所述滤波器的通带的谐振频率的至少一个并联谐振器(P13、P14)，覆盖有具有膜厚(T1)的电介质膜(114)，该膜厚(T1)比覆盖其他串联和/或并联谐振器(P11、P15)的具有厚度(T2)的电介质膜相对更厚。

Description

声波滤波器和使用其的双工器

技术领域

多个方面和实施例总体上涉及可用在各种电子设备中的声波滤波器和使用声波滤波器的双工器。

相关申请的交叉引用

本申请依据美国法典第35卷第119节和PCT第8条主张2014年7月31日提交的共同未决的日本专利申请No.2014-155796的优先权，其通过引用整体合并于此以用于所有目的。

背景技术

声波滤波器通常用作无线通信设备中的分路滤波器或高频滤波器。另外，包括声波滤波器的双工器是公知的。美国专利申请公开No.2012/086521描述了梯型表面声波滤波器和使用其的双工器的示例。

引文列表

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开No.2012/086521

发明内容

在某些常规的声波滤波器中，叉指换能器(IDT)电极被电介质膜覆盖以抑制由温度变化引起的频率特性波动。然而，这种电介质膜可能会不期望地降低声波滤波器的机电耦合系数。

多个方面和实施例涉及提供一种声波滤波器，其具有改善的机电耦合系数以允许宽带操作，同时还具有减小的由于温度变化引起的通过特性(passing characteristic)的波动。

根据某些实施例，一种声波滤波器包括衬底，设置在所述衬底上方并且将第一信号端子连接到第二信号端子的信号线，串联连接到所述信号线的串联谐振器，以及并联连接到所述信号线的并联谐振器。所述并联谐振器包括第一和第二并联谐振器，所述第一和第二并联谐振器中的每个都具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述第一并联谐振器配置为具有比所述第二并联谐振器的谐振频率更接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，覆盖所述第一并联谐振器的电介质膜配置为具有比覆盖所述第二并联谐振器的电介质膜的膜厚度更大的膜厚度。

声波滤波器的另一些实施例包括衬底，设置在所述衬底上方并且将第一信号端子连接到第二信号端子的信号线，串联连接到所述信号线的串联谐振器，以及并联连接到所述信号线的并联谐振器。所述串联谐振器包括第一和第二串联谐振器，所述第一和第二串联谐振器中的每个具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述第一串联谐振器配置为具有比所述第二串联谐振器的反谐振频率更接近所述声波滤波器的通带的反谐振频率，覆盖所述第一串联谐振器的电介质膜配置为具有比覆盖所述第二串联谐振器的电介质膜的膜厚度更大的膜厚度。

声波器件的各种实施例可包括以下特征中的任何一个或多个。

在一实施例中，一种声波滤波器包括衬底，设置在所述衬底上并且将第一信号端子连接到第二信号端子的信号线，在所述第一和第二信号端子之间串联连接到所述信号线的至少一个串联谐振器，以及在所述信号线和至少一个接地端子之间并联连接的多个并联谐振器。所述多个并联谐振器包括第一和第二并联谐振器，所述第一和第二并联谐振器中的每个具有叉指换能器(IDT)电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述第一并联谐振器具有比所述第二并联谐振器的谐振频率更接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，覆盖所述第一并联谐振器的IDT电极的电介质膜具有比覆盖所述第二并联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度更大的膜厚度。

在一示例中，所述第一并联谐振器包括两个第一并联谐振器。在一示例中，所述两个第一并联谐振器中的一个在所述多个并联谐振器中具有最接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，所述两个第一并联谐振器中的另一个在所述多个并联谐振器中具有第二接近所述声波滤波器的通带的谐振频率。

所述衬底可为例如铌酸锂压电衬底。在一示例中，所述铌酸锂压电衬底具有满足下式的欧拉角

[数学式1]

213°≤θ≤223°，以及-5°≤ψ≤5°

在一示例中，覆盖所述第一并联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度约为1850nm，覆盖所述第二并联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度约为1600nm。

在另一示例中，所述至少一个串联谐振器包括第一和第二串联谐振器，所述第一和第二串联谐振器中的每个都具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述第一串联谐振器具有比所述第二串联谐振器的反谐振频率更接近所述声波滤波器的通带的反谐振频率，覆盖所述第一串联谐振器的IDT电极的电介质膜具有比覆盖所述第二串联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度更大的膜厚度。在另一示例中，所述至少一个串联谐振器包括多个串联谐振器，所述多个串联谐振器中的每个都具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述多个串联谐振器中的第一串联谐振器在所述多个串联谐振器中具有最接近所述声波滤波器的通带的反谐振频率，覆盖所述第一串联谐振器的IDT电极的电介质膜比覆盖所述多个串联谐振器中的其他串联谐振器的IDT电极的电介质膜更厚。

根据另一实施例，一种声波滤波器包括衬底，设置在所述衬底上并且将第一信号端子连接到第二信号端子的信号线，在所述信号线和至少一个接地端子之间并联连接的至少一个并联谐振器，以及在所述第一和第二信号端子之间串联连接到所述信号线的多个串联谐振器。所述多个串联谐振器包括第一和第二串联谐振器，所述第一和第二串联谐振器中的每个具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述第一串联谐振器具有比所述第二串联谐振器的反谐振频率更接近所述声波滤波器的通带的反谐振频率，覆盖所述第一串联谐振器的IDT电极的电介质膜具有比覆盖所述第二串联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度更大的膜厚度。

所述衬底可为例如铌酸锂压电衬底。在一示例中，所述铌酸锂压电衬底具有满足下式的欧拉角

[数学式2]

213°≤θ≤223°，以及-5°≤ψ≤5°

在一示例中，所述至少一个并联谐振器包括第一和第二并联谐振器，所述第一和第二并联谐振器中的每个具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述第一并联谐振器具有比所述第二并联谐振器的谐振频率更接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，覆盖所述第一并联谐振器的IDT电极的电介质膜具有比覆盖所述多个并联谐振器中的其他并联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度更大的膜厚度。在另一示例中，所述至少一个并联谐振器包括多个并联谐振器，所述多个并联谐振器中的每个具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述多个并联谐振器中的第一并联谐振器在所述多个并联谐振器中具有最接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，覆盖所述第一并联谐振器的IDT电极的电介质膜具有比覆盖所述多个串联谐振器中的其他串联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度更大的第一膜厚度。所述多个并联谐振器还可包括第二并联谐振器，所述第二并联谐振器在所述多个并联谐振器中具有第二接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，覆盖所述第二并联谐振器的IDT电极的电介质膜具有所述第一膜厚度。

在一示例中，覆盖所述第一串联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度约为1850nm，覆盖所述第二串联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度约为1600nm。

根据另一实施例，一种声波滤波器包括衬底，设置在所述衬底上并且将第一信号端子连接到第二信号端子的信号线，在所述第一和第二信号端子之间串联连接到所述信号线的多个串联谐振器，以及在所述信号线和至少一个接地端子之间并联连接的多个并联谐振器，所述多个并联谐振器和所述多个串联谐振器一起形成梯型电路。所述多个串联谐振器中的每个具有第一叉指换能器(IDT)电极和覆盖所述第一IDT电极的第一电介质膜。所述多个串联谐振器包括第一串联谐振器，所述第一串联谐振器在所述多个串联谐振器中具有最接近所述声波滤波器的通带的反谐振频率，覆盖所述第一串联谐振器的第一IDT电极的第一电介质膜具有在所述多个串联谐振器中最厚的第一膜厚度。所述多个并联谐振器中的每个具有第二IDT电极和覆盖所述第二IDT电极的第二电介质膜。所述多个并联谐振器包括第一并联谐振器，所述第一并联谐振器在所述多个并联谐振器中具有最接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，覆盖所述第一并联谐振器的第二IDT电极的第二电介质膜具有在所述多个并联谐振器中最厚的第二膜厚度。

另一些方面和实施例涉及提供一种使用这些声波滤波器的示例的天线双工器，以及使用天线双工器的模块和通信设备。

下面将详细论述这些示例性方面和实施例的又另一些方面、实施例和优点。这里公开的实施例可以根据这里公开的原理中的至少一种以任何方式与其他实施例相组合，对“一实施例”、“一些实施例”、“一替代实施例”、“各种实施例”、“一个实施例”等的提及不一定是互斥的，旨在表明所描述的特定的特征、结构、或特性可被包括在至少一个实施例中。文中这些术语的出现不一定全部都涉及同一实施例。

附图说明

下面将参照附图论述至少一实施例的各个方面，附图无意是按比例绘制的。包括附图以提供对各个方面和实施例的示范和进一步理解，并且其被包括在本说明书中构成本说明书的一部分，但是无意定义对本发明的限制。在附图中，各图中示出的每个相同或近乎相同的部件由类似的数字表示。为了清楚起见，可能并非每个部件在每幅附图中都被标注。附图中：

图1是根据本发明一些方面的声波滤波器的一实施例的电路图；

图2是图1的声波滤波器的部分横截面视图；

图3是根据本发明一些方面的图1和图2的声波滤波器的示例的通过特性图；

图4是根据本发明一些方面的可包括声波滤波器的双工器的框图；

图5是根据本发明一些方面的声波滤波器的另一实施例的电路图；

图6是图5的声波滤波器的部分横截面视图；

图7是根据本发明一些方面的图5和图6的声波滤波器的示例的通过特性图；

图8是根据本发明一些方面的包括声波滤波器的模块的一示例的框图；以及

图9是根据本发明一些方面的包括图4的天线双工器的通信设备的一示例的框图。

具体实施方式

将理解，这里论述的方法和装置的实施例在应用时不限于前面描述或附图所示的部件的构造和布置的细节。方法和装置能实施在其他实施例中并且以各种方式实践或执行。这里仅出于示范的目的提供了具体实施方式的示例，而无意成为限制。此外，这里使用的短语和术语是用于描述，而不应视为限制。这里使用的“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”及其变型意味着涵盖其后所列项和其等价物、以及附加项。对“或”的提及可解释为包括性的，从而用“或”描述的任何术语可表明描述项中的单个、超过一个、以及全部中的任何一种。任何涉及前和后、左和右、顶和底、上和下等是为了描述的方便，无意将本申请的系统和方法或它们的组合限制在任一位置或空间取向。特别地，诸如“上方”、“下方”、“上表面”、“下表面”等的指示方向的术语用于指定相对方向，其仅取决于包括在声波器件中的诸如衬底、IDT电极等之类的部件之间的相对位置关系，因此无意指定诸如垂直方向等的绝对方向。

图1示出根据一实施例的声波滤波器100的电路图。图2示出声波滤波器100的部分横截面视图。如图1和2所示，声波滤波器100包括第一信号端子102、第二信号端子104和至少一个接地端子106。在第一信号端子102和第二信号端子104之间连接有信号线108。多个串联谐振器S11、S12、S13、S14和S15串联连接到信号线108。多个并联谐振器P11、P12、P13、P14和P15分别连接在信号线108和接地端子106之间。串联谐振器S11-S15和并联谐振器P11-P15中的每个为表面声波谐振器，其包括设置在衬底112上方的叉指换能器电极(IDT电极)110和覆盖IDT电极110的电介质114。串联谐振器S11-S15和并联谐振器P11-P15可形成具有通带B1的梯型滤波器。这里使用时，通带是指其中期望频率的信号可无衰减地通过滤波器电路的频率范围。在用于全球移动通信系统(UMTS)频带8的天线双工器中，发射滤波器和接收滤波器被标准化为分别具有880-915MHz和925-960MHz的通带。根据这里公开的实施例的声波滤波器的各种示例可对应于天线双工器的发射滤波器和/或接收滤波器，如下面进一步论述的那样。

在某些示例中，衬底112是由铌酸锂单晶制成的压电衬底，其切割角为由欧拉角表示的

[数学式3]

213°≤θ≤223°，以及-5°≤ψ≤5°。

IDT电极110由例如包括诸如铝、钼等之类的金属的薄膜制成。在一示例中，电介质114由二氧化硅制成。衬底112的热膨胀可通过提供具有比衬底112的热膨胀系数小的热膨胀系数的电介质114而得到抑制。结果，由于温度变化引起的声波滤波器100的频率特性波动也可得到抑制。如图2所示，在一示例中，覆盖并联谐振器P11-P15的IDT电极110的电介质114具有变化的膜厚度。具体地，电介质114的覆盖并联谐振器P13和P14的部分具有第一膜厚度T1，而电介质114的覆盖剩余的并联谐振器P11、P12和P15的的部分具有第二膜厚度T2。在一示例中，膜厚度T1大于膜厚度T2。在一示例中，膜厚度T1约为1850nm，而膜厚度T2约为1600nm。

图3示出了声波滤波器100的一示例的通过特性。如图3所示，横轴表示频率(MHz)，纵轴表示插入损耗(以dB为单位)，其有时也称为通过特性。通带表示为B1，并联谐振器P11、P12、P13、P14和P15的谐振频率分别表示为R1、R2、R3、R4和R5。

如果电介质114的整个膜厚度足够大以减小由于温度变化引起的并联谐振器P11-P15的频率特性波动，那么由于温度变化引起的声波滤波器100的通过特性的波动也会减小。然而，并联谐振器P11-P15的机电耦合系数被更大的膜厚度降低，结果，声波滤波器100的通带B1变窄。相反，如果电介质114的整个膜厚度充分薄以增大并联谐振器P11-P15的机电耦合系数，那么声波滤波器100的通带B1变宽，但是由于温度变化引起的并联谐振器P11-P15的频率特性波动增大，并且因此由于温度变化引起的声波滤波器100的频率特性的波动增大。

多个方面和实施例涉及寻找这些竞争条件之间的平衡，以实现具有足够宽的通带B1和减小的温度变化敏感度的声波滤波器。根据某些实施例，这至少部分地通过使电介质114的厚度发生变化，例如如图2所示，并且选择性地使某些并联谐振器上的膜厚度比其他上的更大来实现。

在对应于图3的声波滤波器100的示例中，并联谐振器P13和P14(称为“第一并联谐振器”)具有比其他并联谐振器P11、P12和P15(称为“第二并联谐振器”)的谐振频率相对更接近通带B1的谐振频率。在一示例中，电介质114的覆盖第一并联谐振器的部分的膜厚度T1配置为大于电介质114的覆盖第二并联谐振器的部分的膜厚度T2，第二并联谐振器的谐振频率相对更远离通带B1。采用这种配置，第一并联谐振器(其谐振频率相对更接近通带B1)之上的较厚的电介质114减小了特别有助于通带B1的形成的这些并联谐振器的、由于温度变化引起的频率波动。结果，由于温度变化引起的声波滤波器100的通带B1的波动也可得到抑制。

此外，因为覆盖其谐振频率相对更远离通带B1的第二并联谐振器(在所示的示例中为P11、P12和P15)的电介质114的膜厚度T2配置为相对更小，所以声波滤波器100的机电耦合系数可得到增大。结果，与全部电介质114的膜厚度等于T2相比，声波滤波器100可具有更宽的通带。

因此，如上所述，在声波滤波器100中，电介质114的覆盖其谐振频率相对更接近通带B1的第一并联谐振器P13、P14的部分的膜厚度T1配置为大于电介质114的覆盖其谐振频率相对更远离通带B1的第二并联谐振器P11、P12、P15的部分的膜厚度T2，使得由于温度变化引起的通带B1的波动可得到抑制，并且声波滤波器100可具有更宽的通带。

根据某些方面，当并联谐振器P14具有最接近通带B1的谐振频率时，在第一并联谐振器(其谐振频率相对更接近通带B1)之上具有更厚的电介质114可最有效地抑制由于温度变化引起的通带B1的波动。此外，当并联谐振器P14具有最接近通带B1的谐振频率并且并联谐振器P13具有第二接近通带B1的谐振频率时，在第一并联谐振器(即，具有最接近通带的谐振频率的那些谐振器)之上具有更厚的电介质114可实现最大的效果。

此外，如上所述，电介质114的覆盖除了第一并联谐振器(P13和P14)之外的全部并联谐振器P11、P12、P15的部分的相对减小的膜厚度可增大声波滤波器100的机电耦合系数，使得声波滤波器100可具有更宽的通带。

在某些示例中，衬底112由铌酸锂压电衬底制成。根据某些方面，当衬底112的切割角为由欧拉角表示的

[数学式4]

213°≤θ≤223°，以及-5°≤ψ≤5°时，

通过上述布置可实现特别好的效果。然而，其他切割角也可提供上述效果。此外，当衬底112由钽酸锂制成时，也可实现该效果。受益于本公开，本领域技术人员将理解，可在电介质114的热膨胀系数小于衬底112的热膨胀系数的情况下实现上述效果，并且电介质114的膜厚度变得越薄，机电耦合系数变得越大。

图4是可包括声波滤波器100的一个或多个示例的双工器400一示例的框图。如图4所示，双工器400包括发射端子402、接收端子404、以及天线端子406。双工器还包括发射滤波器410和接收滤波器420。

在一实施例中，发射滤波器410包括声波滤波器100。在双工器400中使用声波滤波器100作为发射滤波器410可抑制由于温度变化引起的频率波动并且确保机电耦合系数具有一定的值，从而可实现宽带发射滤波器特性。

在另一实施例中，双工器400可使用声波滤波器100作为接收滤波器420。在双工器400中使用声波滤波器100作为接收滤波器420可抑制由于温度变化引起的频率波动并且可确保机电耦合系数具有一定的值，从而可实现宽带接收滤波器特性。

在双工器400的另一些实施例中，发射滤波器410和接收滤波器420二者都可包括声波滤波器100。

图5是根据另一实施例的声波滤波器500的电路图。图6示出声波滤波器500的部分横截面视图。

如图5和6所示，声波滤波器500包括第一信号端子502、第二信号端子504和至少一个接地端子506。在第一信号端子502和第二信号端子504之间连接有信号线508。多个串联谐振器S21、S22、S23、S24、S25串联连接到信号线508。并联谐振器P21、P22、P23、P24分别连接在信号线508和接地端子506之间。串联谐振器S21-S25和并联谐振器P21-P24中的每个为表面声波谐振器，其包括设置在衬底112上方的IDT电极110。设置覆盖IDT电极110的电介质514。串联谐振器S21-S25和并联谐振器P21-P24可形成具有通带B2的梯型滤波器。

在一示例中，电介质514由二氧化硅制成。如上所述，当电介质514具有小于衬底112的热膨胀系数时，其可抑制衬底112的热膨胀且因此可抑制由于温度变化引起的声波滤波器500的频率特性波动。在图6所示的示例中，覆盖串联谐振器S21-S25的IDT电极110的电介质514具有变化的膜厚度，即在某些区域中为T3而在另一些区域中为T4。在图6所示的某些示例中，膜厚度T3大于膜厚度T4。在一示例中，在串联谐振器S23中膜厚度T3约为1850nm，而在串联谐振器S21、S22、S24、S25中膜厚度T4约为1600nm。

图7示出声波滤波器500的一示例的通过特性。如图7所示，横坐标表示频率(MHz)，纵坐标表示插入损耗(以dB为单位)，其有时称为通过特性。通带表示为B2，串联谐振器S21、S22、S23、S24、S25的反谐振频率分别表示为A1、A2、A3、A4、A5。

类似于上述情况，如果覆盖串联谐振器S21-S25的电介质514的整个膜厚度足够大以减小由于温度变化引起的串联谐振器S21-S25的频率特性波动，那么由于温度变化引起的声波滤波器500的通过特性的波动可得到减小。然而，串联谐振器S21-S25的机电耦合系数被更大的膜厚度降低，并且因此，声波滤波器500的通带B2变窄。相反，如果电介质514的整个膜厚度充分薄以增大串联谐振器S21-S25的机电耦合系数，那么声波滤波器500的通带B2变宽，但是由于温度变化引起的串联谐振器S21-S25的频率特性波动增大，并且因此由于温度变化引起的声波滤波器500的频率特性的波动增大。

因此，为了提供一种解决方案，声波滤波器500的电介质514具有变化的膜厚度。特别地，电介质514的覆盖其反谐振频率(图7中A3)相对更接近通带B2的串联谐振器S23(称为第一串联谐振器)的部分的膜厚度T3配置为大于电介质514的覆盖其他串联谐振器S21、S22、S24、S25(称为第二串联谐振器)的部分的膜厚度T4。第二串联谐振器的反谐振频率比第一串联谐振器S23的反谐振频率相对更远离通带B2。

因此，因为电介质514的覆盖第一串联谐振器S23(其反谐振频率相对更接近通带B2)的部分的膜厚度T3配置为相对更大，所以由于温度变化引起的对通带B2的形成尤其有贡献的串联谐振器S23的频率波动可得到减小。结果，由于温度变化引起的声波滤波器500的通带B2的波动可得到抑制。

此外，由于电介质514的覆盖第二串联谐振器S21、S22、S24、S25(其反谐振频率相对远离通带B2)的部分的膜厚度T4配置为相对较小，所以声波滤波器500的机电耦合系数可得到增大。结果，声波滤波器500可具有更宽的通带。

因此，如上所述，在声波滤波器500的实施例中，电介质514的覆盖其反谐振频率相对更接近通带B2的第一串联谐振器的部分的膜厚度T3配置为大于电介质514的覆盖其反谐振频率相对更远离通带B2的第二串联谐振器的部分的膜厚度T4，使得由于温度变化引起的通带B2的波动可得到抑制，并且声波滤波器500可具有更宽的通带。

根据某些示例，当串联谐振器S23具有最接近通带B2的反谐振频率时，在该串联谐振器之上设置较厚的电介质514可最有效地抑制通带B2的波动。此外，当串联谐振器S23具有最接近通带B2的反谐振频率且串联谐振器S25具有第二接近通带B2的反谐振频率时，在第一串联谐振器(即，具有最接近通带B2的反谐振频率的那些串联谐振器)之一或二者之上具有较厚的电介质514可实现最大效果。

此外，相对减小电介质514的覆盖除了第一串联谐振器之外的全部串联谐振器S21、S22、S24、S25(称为第二串联谐振器)的部分的膜厚度可增大声波滤波器500的机电耦合系数，使得声波滤波器500是更宽带的。

如上所述，在某些示例中，衬底112是铌酸锂压电衬底，当衬底112的切割角为通过欧拉角表示的

[数学式5]

213°≤θ≤223°，以及-5°≤ψ≤5°时，

可实现特别显著的效果。然而，其他切割角也可提供上述增大机电耦合系数并且降低对温度变化的敏感度的效果。另外，这些效果也可使用钽酸锂压电衬底来实现。受益于本公开，本领域技术人员将理解，上述效果可在电介质514的热膨胀系数小于衬底112的热膨胀系数的情况下获得，并且电介质514的膜厚度越薄，串联谐振器的机电耦合系数越大。

根据某些实施例，声波滤波器100或500可包括具有上面参考图1和2描述的特性的并联谐振器，以及具有上面参考图5和6描述的特性的串联谐振器二者。换句话说，例如在声波滤波器500中，电介质514的覆盖第一并联谐振器(具有相对更接近通带B2的谐振频率的那些并联谐振器)的部分的膜厚度可大于电介质514的覆盖第二并联谐振器(具有相对远离通带B2的谐振频率的那些并联谐振器)的部分的膜厚度，此外，电介质514的覆盖第一串联谐振器(其反谐振频率相对更接近通带B2)的部分的膜厚度可大于电介质514的覆盖第二串联谐振器(具有相对更远离通带B2的反谐振频率的那些串联谐振器)的部分的膜厚度。可在声波滤波器100的实施例中实施类似的布置。利用这些布置，由于温度变化引起的通带B1或B2的波动可被更有效地抑制，并且通带可以更宽。

声波滤波器500的实施例可作图4所示的双工器400中的发射滤波器410或接收滤波器420，或者二者。在双工器400中使用声波滤波器500作为发射滤波器410可抑制由于温度变化引起的频率波动并且确保机电耦合系数具有一定的值，从而可实现宽带发射滤波器特性。类似地，在双工器400中使用声波滤波器500作为接收滤波器420可抑制由于温度变化引起的频率波动并且可确保机电耦合系数具有一定的值，从而可实现宽带接收滤波器特性。

上述声波滤波器的实施例和示例可用在诸如但不限于天线双工器(例如，上述双工器400)、模块和通信设备之类的各种部件中。受益于本公开，本领域技术人员将理解，将模块或通信设备配置为使用根据实施例的声波滤波器或双工器可实现具有改善的特性和/或性能的模块和/或通信设备。

图8是示出包括声波滤波器100或500的声波滤波器模块800的一示例的框图。模块800还包括用于提供信号互连的连接810，用于电路封装的诸如例如封装衬底之类的封装820，以及诸如例如放大器、前置滤波器、调制器、解调器、下变频器等之类的其他电路晶片830，如半导体制造领域的技术人员鉴于这里的公开将知晓的那样。在某些实施例中，模块800中的声波滤波器100或500可由天线双工器400(其包括声波滤波器的一个或多个实施例)替代，以提供例如RF模块。

此外，将通信设备配置为包括根据实施例的声波滤波器可减小对温度变化的敏感度并且改善通信设备的性能特性。图9是通信设备900(例如，无线或移动设备)的一示例的示意性框图，通信设备900可包括天线双工器400，天线双工器400可包括一个或多个上述声波滤波器。通信设备900可代表例如多频带和/或多模式设备，诸如多频带/多模式移动电话。在某些实施例中，通信设备900可包括天线双工器400，通过发射端子402连接到天线双工器的发射电路910，通过接收端子404连接到天线双工器的接收电路920，以及通过天线端子406连接到天线双工器的天线930。发射电路910和接收电路920可为收发机的一部分，收发机可生成用于通过天线930发射的RF信号并且可从天线930接收传入的RF信号。通信设备900还可包括控制器940、计算机可读介质950、处理器960和电池970。

将理解，与RF信号的发射和接收相关联的各种功能可通过在图9中表示为发射电路910和接收电路920的一个或多个部件实现。例如，单个部件可配置为提供发射和接收两个功能。在另一示例中，发射和接收功能可通过单独的部件提供。

类似地，将理解，与RF信号的发射和接收相关联的各种天线功能可通过在图9中共同表示为天线930的一个或多个部件实现。例如，单个天线可配置为提供发射和接收两个功能。在另一示例中，发射和接收功能可通过单独的天线提供。在通信设备为多频带设备的又一示例中，与通信设备900相关联的不同频带可具有不同的天线。

为便于接收和发射路径之间的切换，天线双工器400可配置为将天线930电连接到选定的发射或接收路径。因此，天线双工器400可提供与通信设备900的操作相关联的多个开关功能。另外，如上所述，天线双工器400包括配置为提供RF信号的滤波的发射滤波器410和接收滤波器420。如上所述，发射滤波器410和接收滤波器420中的任一个或二者可包括声波滤波器100、500的实施例，并因此通过受益于减小的由于温度变化引起的通过特性波动和更宽的频带操作(更宽的通带B1和/或B2)而提供增强的性能。

如图9所示，在某些实施例中，可提供控制器940以用于控制与天线双工器400和/或其他操作部件的操作相关联的各种功能。在某些实施例中，处理器950可配置为便于用于通信设备900的操作的各种过程的实施。通过处理器950执行的过程可由计算机程序指令实施。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或用于生产机器的其他可编程数据处理装置的处理器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器运行的指令创建用于操作通信设备900的机制。在某些实施例中，这些计算机程序指令也可存储在计算机可读介质960中。电池970可为任何适于用在通信设备900中的电池，包括例如锂离子电池。

声波器件以及使用声波器件的天线双工器、模块和通信设备的实施例可用作例如诸如蜂窝电话之类的各种电子设备中的部件。

上面已描述了至少一实施例的若干方面，将理解，对本领域技术人员而言，将容易想到各种替代、修改和改进。这些替代、修改和改进旨在是本公开的一部分并且旨在落在本发明的范围内。因此，前面的描述和附图仅是示例性的，本发明的范围应根据对所附权利要求的适当理解及其等价物来确定。

Claims (20)

1.一种声波滤波器，包括：

衬底；

信号线，设置在所述衬底上并且将第一信号端子连接到第二信号端子；

至少一个串联谐振器，在所述第一和第二信号端子之间串联连接到所述信号线；以及

多个并联谐振器，并联连接在所述信号线和至少一个接地端子之间，所述多个并联谐振器包括第一和第二并联谐振器，其每个具有叉指换能器(IDT)电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述第一并联谐振器具有比所述第二并联谐振器的谐振频率更接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，覆盖所述第一并联谐振器的IDT电极的电介质膜具有比覆盖所述第二并联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度更大的膜厚度。

2.根据权利要求1所述的声波滤波器，其中，所述第一并联谐振器包括两个第一并联谐振器。

3.根据权利要求2所述的声波滤波器，其中，所述两个第一并联谐振器中的一个在所述多个并联谐振器中具有最接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，所述两个第一并联谐振器中的另一个在所述多个并联谐振器中具有第二接近所述声波滤波器的通带的谐振频率。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的声波滤波器，其中，所述衬底为铌酸锂压电衬底。

5.根据权利要求4所述的声波滤波器，其中，所述铌酸锂压电衬底具有满足下式的欧拉角(θ，ψ)，

[数学式1]

213°≤θ≤223°，以及-5°≤ψ≤5°。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的声波滤波器，其中，覆盖所述第一并联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度约为1850nm，覆盖所述第二并联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度约为1600nm。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的声波滤波器，其中，所述至少一个串联谐振器包括第一和第二串联谐振器，其每个具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述第一串联谐振器具有比所述第二串联谐振器的反谐振频率更接近所述声波滤波器的通带的反谐振频率，覆盖所述第一串联谐振器的IDT电极的电介质膜具有比覆盖所述第二串联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度更大的膜厚度。

8.根据权利要求1-6中的任一项所述的声波滤波器，其中，所述至少一个串联谐振器包括多个串联谐振器，其每个具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述多个串联谐振器中的第一串联谐振器在所述多个串联谐振器中具有最接近所述声波滤波器的通带的反谐振频率，覆盖所述第一串联谐振器的IDT电极的电介质膜比覆盖所述多个串联谐振器中的其他串联谐振器的IDT电极的电介质膜更厚。

9.一种声波滤波器，包括：

衬底；

信号线，设置在所述衬底上并且将第一信号端子连接到第二信号端子；

至少一个并联谐振器，并联连接在所述信号线和至少一个接地端子之间；以及

多个串联谐振器，在所述第一和第二信号端子之间串联连接到所述信号线，所述多个串联谐振器包括第一和第二串联谐振器，其每个具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述第一串联谐振器具有比所述第二串联谐振器的反谐振频率更接近所述声波滤波器的通带的反谐振频率，覆盖所述第一串联谐振器的IDT电极的电介质膜具有比覆盖所述第二串联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度更大的膜厚度。

10.根据权利要求9所述的声波滤波器，其中，所述衬底为铌酸锂压电衬底。

11.根据权利要求10所述的声波滤波器，其中，所述铌酸锂压电衬底具有满足下式的欧拉角(θ，ψ)，

[数学式2]

213°≤θ≤223°，以及-5°≤ψ≤5°。

12.根据权利要求9-11中的任一项所述的声波滤波器，其中，所述至少一个并联谐振器包括第一和第二并联谐振器，其每个具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述第一并联谐振器具有比所述第二并联谐振器的谐振频率更接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，覆盖所述第一并联谐振器的IDT电极的电介质膜具有比覆盖所述多个并联谐振器中的其他并联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度更大的膜厚度。

13.根据权利要求9-11中的任一项所述的声波滤波器，其中，所述至少一个并联谐振器包括多个并联谐振器，其每个具有IDT电极和覆盖所述IDT电极的电介质膜，所述多个并联谐振器中的第一并联谐振器在所述多个并联谐振器中具有最接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，覆盖所述第一并联谐振器的IDT电极的电介质膜具有第一膜厚度，所述第一膜厚度大于覆盖所述多个串联谐振器中的其他串联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度。

14.根据权利要求13所述的声波滤波器，其中，所述多个并联谐振器包括第二并联谐振器，所述第二并联谐振器在所述多个并联谐振器中具有第二接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，覆盖所述第二并联谐振器的IDT电极的电介质膜具有所述第一膜厚度。

15.根据权利要求9-14中的任一项所述的声波滤波器，其中，覆盖所述第一串联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度约为1850nm，覆盖所述第二串联谐振器的IDT电极的电介质膜的膜厚度约为1600nm。

16.一种模块，包括权利要求1-15中的任一项所述的声波滤波器。

17.一种双工器，包括：

发射滤波器；以及

接收滤波器，所述接收滤波器和所述发射滤波器中的至少一个包括权利要求1-15中的任一项所述的声波滤波器。

18.一种模块，包括权利要求17所述的双工器。

19.一种通信设备，包括权利要求17所述的双工器。

20.一种声波滤波器，包括：

衬底；

信号线，设置在所述衬底上并且将第一信号端子连接到第二信号端子；

多个串联谐振器，在所述第一和第二信号端子之间串联连接到所述信号线，所述多个串联谐振器中的每个都具有第一叉指换能器(IDT)电极和覆盖所述第一IDT电极的第一电介质膜，所述多个串联谐振器包括第一串联谐振器，所述第一串联谐振器在所述多个串联谐振器中具有最接近所述声波滤波器的通带的反谐振频率，覆盖所述第一串联谐振器的第一IDT电极的第一电介质膜具有在所述多个串联谐振器中最厚的第一膜厚度；以及

多个并联谐振器，并联连接在所述信号线和至少一个接地端子之间，所述多个并联谐振器和所述多个串联谐振器一起形成梯型电路，所述多个并联谐振器每个都具有第二IDT电极和覆盖所述第二IDT电极的第二电介质膜，所述多个并联谐振器包括第一并联谐振器，所述第一并联谐振器在所述多个并联谐振器中具有最接近所述声波滤波器的通带的谐振频率，覆盖所述第一并联谐振器的第二IDT电极的第二电介质膜具有在所述多个并联谐振器中最厚的第二膜厚度。