CN110708036A

CN110708036A - 滤波器

Info

Publication number: CN110708036A
Application number: CN201910474990.5A
Authority: CN
Inventors: 成重宇; 李俊圭
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2020-01-17
Also published as: KR102066958B1; US20200021273A1; US20210297063A1

Abstract

本发明提供一种滤波器。所述滤波器包括：串联单元，包括多个串联谐振器；以及分流单元，包括多个分流谐振器，其中，所述多个分流谐振器中的每个设置在所述多个串联谐振器之间的节点中的一些节点与地之间。所述多个串联谐振器中的每个和所述多个分流谐振器中的每个包括体声波谐振器，并且所述多个分流谐振器中的一部分分流谐振器的谐振频率可等于所述多个串联谐振器的谐振频率。

Description

滤波器

本申请要求于2018年7月10日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0080215号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。

技术领域

本公开涉及一种滤波器。

背景技术

随着移动通信装置、化学和生物测试装置以及类似的装置的快速发展，对在这样的装置中使用的小且轻的滤波器、振荡器、谐振元件、声谐振质量传感器以及类似的组件的需求也已经增加。

薄膜体声波谐振器(FBAR)通常用于实现这样的小且轻的滤波器、振荡器、谐振元件、声谐振质量传感器以及类似的组件。薄膜体声波谐振器(FBAR)可以以最小的成本大批量生产，并可实现为具有超小型尺寸。此外，FBAR可具有高品质因子(Q)值(滤波器的主要特性)，甚至可被使用在微波频带中，并且可特别实现个人通信系统(PCS)和数字无绳系统(DCS)的频带。

通常，FBAR具有包括谐振单元的结构，所述谐振单元通过在基板上依次层叠第一电极、压电层和第二电极而实现。下面将描述FBAR的操作原理。首先，通过施加到第一电极和第二电极的电能而在压电层中诱发电场，并且随后通过诱发的电场而可在压电层中产生压电现象，从而使得谐振单元在预定方向上振动。结果，可在与谐振单元振动的方向相同的方向上产生体声波，从而产生谐振。

发明内容

提供本发明内容以按照简化形式介绍选择的构思，以下在具体实施方式中进一步描述选择的构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种滤波器包括：串联单元，包括多个串联谐振器；以及分流单元，包括多个分流谐振器，其中，所述多个分流谐振器设置在所述多个串联谐振器之间的节点中的一些节点与地之间；并且其中，所述多个串联谐振器中的每个以及所述多个分流谐振器中的每个包括体声波谐振器，并且所述多个分流谐振器中的第一组分流谐振器的谐振频率等于所述多个串联谐振器的谐振频率。

所述多个分流谐振器中的所述第一组分流谐振器的谐振频率可与所述多个分流谐振器中的第二组分流谐振器的谐振频率不同。

所述多个串联谐振器中的每个可被配置为具有相同的谐振频率。

所述多个分流谐振器中的第二组分流谐振器中的每个可具有相同的谐振频率。

所述串联单元可仅包括所述多个串联谐振器。

所述分流单元可包括连接到所述第一组分流谐振器中的每个的微调电感器。

所述微调电感器可改善所述滤波器的插入损耗和反射损耗中的至少一种。

所述滤波器可具有100MHz至200MHz的带宽。

所述第一组分流谐振器可对应于一个分流谐振器或多于一个分流谐振器，并且所述第二组分流谐振器可对应于一个分流谐振器或多于一个分流谐振器。

在一个总体方面，一种滤波器包括：串联单元，包括多个串联谐振器；以及分流单元，包括多个分流谐振器，其中，所述多个分流谐振器设置在所述多个串联谐振器之间的节点中的一些节点与地之间，并且其中，所述多个串联谐振器与所述多个分流谐振器中的第一组分流谐振器具有不同的谐振频率；并且所述多个分流谐振器中的第二组分流谐振器的谐振频率等于所述多个串联谐振器的谐振频率。

所述多个分流谐振器中的所述第一组分流谐振器的谐振频率可与所述第二组分流谐振器的谐振频率不同。

所述串联单元可仅包括所述多个串联谐振器。

所述分流单元可包括连接到所述第二组分流谐振器中的每个的微调电感器。

所述滤波器可具有100MHz至200MHz的带宽。

所述多个串联谐振器中的每个和所述多个分流谐振器中的每个可包括体声波谐振器。

在另一总体方面，一种滤波器包括：串联单元，包括多个串联谐振器；以及分流单元，包括多个分流谐振器，其中，所述多个分流谐振器设置在所述多个串联谐振器之间的节点中的一些节点与地之间，并且其中，所述多个串联谐振器中的每个和所述多个分流谐振器中的每个包括体声波谐振器，并且所述多个串联谐振器中的第一组串联谐振器的谐振频率等于所述多个分流谐振器的谐振频率。

所述多个串联谐振器中的所述第一组串联谐振器的谐振频率可与所述多个串联谐振器中的第二组串联谐振器的谐振频率不同。

所述多个分流谐振器中的每个可具有相同的谐振频率。

所述串联单元可包括并联连接到所述第一组串联谐振器中的每个的微调电感器。

所述第一组串联谐振器可对应于一个串联谐振器或多于一个串联谐振器，并且所述第二组串联谐振器可对应于一个串联谐振器或多于一个串联谐振器。

通过以下具体实施方式、附图以及权利要求，其他特征和方面将是明显的。

附图说明

图1是示出根据示例的滤波器的截面图；

图2是滤波器的框图的示例；

图3示出了滤波器的电路图的示例；

图4示出了图3的滤波器的频率响应的示例；

图5是根据示例的滤波器的电路图；

图6是根据示例的滤波器的仿真曲线图；

图7是比较示例的仿真曲线图的示例；以及

图8是根据另一示例的滤波器的电路图。

在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式，以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型及等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作顺序仅仅是示例，且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须按照特定顺序发生的操作以外，可做出在理解本申请的公开内容之后将显而易见的改变。此外，为了增加清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。

在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅仅为了示出在理解本申请的公开内容之后将显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的很多种可行方式中的一些可行方式。

在整个说明书中，当元件(诸如层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任何一个和任何两个或更多个的任何组合。

虽然可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分还可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

为了方便描述，在此可使用诸如“在……之上”、“上方”、“在……之下”以及“下方”的空间相关术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相关术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上方”的元件将随后相对于另一元件位于“之下”或“下方”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。装置还可以以其他方式(例如，旋转90度或处于其他方位)定位，并对在此使用的空间相关术语做出相应的解释。

在此使用的术语仅是为了描述各种示例，而不被用来限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式也意在包含复数形式。术语“包含”、“包括”以及“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可发生附图中所示出的形状的变化。因此，在此描述的示例并不限于附图中示出的特定的形状，而是包括制造期间发生的形状上的变化。

在此描述的示例的特征可以以在理解本申请的公开内容后将显而易见的各种方式进行组合。此外，虽然在此描述的示例具有多种构造，但是在理解本申请的公开内容后将显而易见的其他构造是可行的。

图1是示出根据示例的滤波器的截面图。

参照图1，根据示例的滤波器10可包括至少一个体声波谐振器100和盖200。在图1中，滤波器10被示出为包括两个体声波谐振器100，但这仅仅是示例。滤波器10可包括一个体声波谐振器100、两个体声波谐振器100或者三个或更多个体声波谐振器100。体声波谐振器100可以是膜体声波谐振器(FBAR)。

体声波谐振器100可通过包括多个膜的层叠结构来构成。构成体声波谐振器100的层叠结构可包括基板110、绝缘层115、气腔133、支撑单元134、辅助支撑单元135和谐振单元155，并且构成体声波谐振器100的层叠结构还可包括保护层170和金属层180，谐振单元155具有第一电极140、压电层150和第二电极160。

根据根据示例的体声波谐振器100的制造工艺，可在绝缘层115上形成牺牲层，然后可去除牺牲层的一部分以形成图案，该图案将被设置为支撑单元134。这里，辅助支撑单元135可由剩余的牺牲层形成。形成在牺牲层上的图案的上表面的宽度可比下表面的宽度宽，并且连接上表面和下表面的侧表面可倾斜。在牺牲层上形成图案之后，可在通过牺牲层和图案向外暴露的绝缘层115上形成膜130。在形成膜130之后，可形成蚀刻停止材料(未示出)以覆盖膜130，蚀刻停止材料是形成支撑单元134的基础。

在形成蚀刻停止材料之后，将蚀刻停止材料的一个表面平坦化，使得形成在牺牲层的上表面上的膜130向外暴露。在将蚀刻停止材料的一个表面平坦化的工艺中，可去除蚀刻停止材料的一部分，并且随后可在去除蚀刻停止材料的一部分之后通过图案中剩余的蚀刻停止材料来形成支撑单元134。作为蚀刻停止材料的平坦化工艺的结果，牺牲层的表面和支撑单元134的表面可以是大致平坦的。这里，膜130可用作蚀刻停止材料的平坦化工艺的停止层。

此后，可通过蚀刻工艺形成气腔133，在蚀刻工艺中，在层叠第一电极140、压电层150、第二电极160和类似的层之后蚀刻并去除牺牲层。例如，牺牲层可包括多晶硅(Poly-Si)。气腔133可位于谐振单元155的下部处，从而包括第一电极140、压电层150和第二电极160的谐振单元155可在预定方向上振动。

基板110可包括硅基板，并且绝缘层115可设置在基板110的上表面上，以将谐振单元155与基板110电隔离。绝缘层115可利用(但不限于)二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(Si₃N₄)、氧化铝(Al₂O₃)和氮化铝(AlN)中的至少一种形成，并且可通过例如化学气相沉积、RF磁控溅射(RF Magnetron Sputtering)或蒸镀而形成在基板110上。

可在绝缘层115上附加地形成蚀刻停止层(未示出)。蚀刻停止层用于保护基板110和绝缘层115免受蚀刻工艺的影响，并且可用作在蚀刻停止层上沉积其他层所必需的底基(stereobate)。

气腔133和支撑单元134可形成在绝缘层115上。如上所述，可通过蚀刻工艺形成气腔133，在蚀刻工艺中，在形成图案并且形成第一电极140、压电层150、第二电极160并进行层叠之后，蚀刻并去除牺牲层的一部分，在形成所述图案时，牺牲层形成在绝缘层115上并且支撑单元134设置在牺牲层上。

气腔133可位于谐振单元155的下部处，从而包括第一电极140、压电层150和第二电极160的谐振单元155可在预定方向上振动。支撑单元134可设置在气腔133的一侧上。

支撑单元134的厚度可与气腔133的厚度相同。然而，这仅是示例。支撑单元134和气腔的厚度可彼此不同。因此，由气腔133和支撑单元134提供的上表面可以是大致平坦的。根据示例，谐振单元155可设置在去除台阶的平坦化的表面上，从而可改善体声波谐振器的插入损耗和衰减特性。

支撑单元134的截面可具有大致梯形的形状，但这仅是示例。具体地，支撑单元134的上表面的宽度可比下表面的宽度宽，连接上表面和下表面的侧表面可倾斜。支撑单元134可利用在用于去除牺牲层的蚀刻工艺中没有被蚀刻的材料形成。例如，支撑单元134可利用与绝缘层115的材料相同的材料形成，并且具体地，支撑单元134可利用二氧化硅(SiO₂)和氮化硅(Si₃N₄)中的一种或者它们的组合来形成。

根据示例，支撑单元134的侧表面可形成为倾斜的，以防止在支撑单元134与牺牲层之间的边界处出现陡峭的台阶，并且支撑单元134的下表面的宽度可形成为窄的，以防止发生凹陷现象(dishing phenomenon)。例如，支撑单元134的下表面与侧表面之间的角度可以是110°至160°，并且支撑单元134的下表面的宽度可以是2μm至30μm。

辅助支撑单元135可设置在支撑单元134以外或外部。辅助支撑单元135可利用与支撑单元134的材料相同的材料形成，或者可利用与支撑单元134的材料不同的材料形成。例如，当辅助支撑单元135利用与支撑单元134的材料不同的材料形成时，辅助支撑单元135可与形成在绝缘层115上的牺牲层的在蚀刻工艺之后剩余的一部分相对应。

谐振单元155可包括第一电极140、压电层150和第二电极160。第一电极140、压电层150和第二电极160的在竖直方向上重叠的区域可位于气腔133的上部处。第一电极140和第二电极160可利用金(Au)、钛(Ti)、钽(Ta)、钼(Mo)、钌(Ru)、铂(Pt)、钨(W)、铝(Al)、铱(Ir)和镍(Ni)中的一种或它们的合金形成。压电层150是引起压电效应的层，压电效应将电能转换为弹性波形式的机械能。在压电层150中，可选择性地使用氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、掺杂的氮化铝、锆钛酸铅、石英等。在掺杂的氮化铝的情况下，其还可包括稀土金属、过渡金属或碱土金属。例如，其可包括稀土金属、过渡金属和碱土金属。例如，稀土金属可包括钪(Sc)、铒(Er)、钇(Y)和镧(La)中的至少一种，并且稀土金属的含量可包括1at％至20at％。过渡金属可包括铪(Hf)、钛(Ti)、锆(Zr)、钽(Ta)和铌(Nb)中的至少一种。另外，碱土金属还可包括镁(Mg)。

膜130利用在形成气腔133的工艺中可不容易去除的材料形成。例如，当使用诸如氟(F)、氯(Cl)或类似气体的卤化物基蚀刻气体来去除牺牲层的一部分以形成气腔133时，膜130可利用具有与蚀刻气体具有低反应性的材料形成。在该示例中，膜130可包括二氧化硅(SiO₂)和氮化硅(Si₃N₄)中的至少一种。另外，膜130可利用包含氧化镁(MgO)、氧化锆(ZrO₂)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化钛(TiO₂)和氧化锌(ZnO)中的至少一种材料的介电层形成，或者可利用包含铝(Al)、镍(Ni)、铬(Cr)、铂(Pt)、镓(Ga)和铪(Hf)中的至少一种材料的金属层形成。

根据各种示例，由氮化铝(AlN)制成的种子层可形成在膜130上。具体地，种子层可设置在膜130与第一电极140之间。除了氮化铝(AlN)以外，可使用具有密排六方(HCP)结构的电介质或金属来形成种子层。在金属的示例中，例如，种子层可利用钛(Ti)形成。

保护层170可设置在第二电极160上，以防止第二电极160受到暴露于外部的影响。保护层170可利用氧化硅系、氮化硅系、氮化铝系和氧化铝系中的一种绝缘材料形成，但不限于此。金属层180可形成在第一电极140和第二电极160上，第一电极140和第二电极160具有暴露在外的部分。

谐振单元155可划分为有效区域和无效区域。谐振单元155的有效区域是通过在诸如射频信号的电能施加到第一电极140和第二电极160时在压电层150中产生的压电现象而在预定方向上振动和谐振的区域，并且对应于在气腔133的上部处第一电极140、压电层150和第二电极160在竖直方向上重叠的区域。谐振单元155的无效区域是即使在电能施加到第一电极140和第二电极160时也不因压电现象而谐振的区域，并且对应于有效区域外部的区域。

谐振单元155通过利用压电现象而输出具有特定频率的射频信号。具体地，谐振单元155可输出具有与根据压电层150的压电现象的振动相对应的谐振频率的射频信号。

盖200可结合到形成一个或更多个体声波谐振器100的层叠结构。盖200可形成为具有容纳一个或更多个体声波谐振器100的内部空间的盖形状。盖200可形成为具有敞开的下表面的六面体形状，并且可包括上部以及连接到上部的多个侧部。然而，盖200的形状不限于此。

盖200可在中央形成有容纳单元，以容纳包括谐振单元155的一个或更多个体声波谐振器100。层叠结构可在结合区域中结合到多个侧部，并且层叠结构的结合区域可对应于层叠结构的边缘。盖200可结合到层叠在基板110上的绝缘层115。在另一示例中，盖200可结合到保护层170、膜130和绝缘层115、第一电极140、压电层150、第二电极160和金属层180中的至少一个。

图2是滤波器的示例框图。

参照图2，滤波器10可包括至少一个串联单元1100和至少一个分流单元1200，至少一个分流单元1200设置在至少一个串联单元1100与地之间。如图2中所示，滤波器10可利用梯型滤波器结构形成，或者，可利用格型滤波器结构形成。

至少一个串联单元1100可连接在输入输入信号的信号输入端子(RF in)与输出输出信号的信号输出端子(RF out)之间，并且分流单元1200可连接在串联单元1100与地之间。根据图2，滤波器10被示出为包括一个串联单元1100和一个分流单元1200。然而，可设置多个串联单元1100和多个分流单元1200。当设置多个串联单元1100和多个分流单元1200时，多个串联单元1100可串联连接，并且分流单元1200可设置或连接在串联连接的串联单元1100之间的节点中的一些节点与地之间。

至少一个串联单元1100和至少一个分流单元1200中的每个可包括如图1中所示的至少一个体声波谐振器。根据示例，串联单元1100可包括多个串联谐振器，分流单元1200可包括多个分流谐振器，多个串联谐振器中的每个以及多个分流谐振器中的每个包括体声波谐振器。

图3示出了滤波器的示例电路图，并且图4示出了图3的滤波器的频率响应。

参照图3，滤波器可包括串联谐振器(SE)和分流谐振器(Sh)，串联谐振器(SE)设置在信号输入端子(RF in)与信号输出端子(RF out)之间，分流谐振器(Sh)设置在串联谐振器(SE)与地之间。

参照图4，第一曲线(曲线1)表示串联谐振器(SE)的频率响应，第二曲线(曲线2)表示分流谐振器(Sh)的频率响应，并且第三曲线(曲线3)表示包括串联谐振器(SE)和分流谐振器(Sh)的滤波器的频率响应。

串联谐振器(SE)的频率响应具有谐振频率(fr_SE)和反谐振频率(fa_SE),并且分流谐振器(Sh)的频率响应具有谐振频率(fr_SH)和反谐振频率(fa_SH)。

参照滤波器的频率响应，滤波器的带宽可由分流谐振器(Sh)的反谐振频率(fa_SH)和串联谐振器(SE)的谐振频率(fr_SE)确定。

为了将滤波器实现为带通滤波器，串联谐振器(SE)的谐振频率(fr_SE)应该比分流谐振器(Sh)的谐振频率(fr_SH)高，并且串联谐振器(SE)的反谐振频率(fa_SE)应该比分流谐振器(Sh)的反谐振频率(fa_SH)高。例如，分流谐振器(Sh)的压电层可设计为比串联谐振器(SE)的压电层厚，从而可设定如上所述的谐振频率与反谐振频率之间的关系。另一方面，带宽和有效机电耦合系数Kt²可根据下面的式1来定义。在式1中，fa表示串联谐振器或分流谐振器的反谐振频率，fr表示串联谐振器或分流谐振器的谐振频率。

式1：

另一方面，电感器可与串联谐振器(SE)并联连接，或者电感器可与分流谐振器(Sh)串联连接，使得滤波器的带宽可宽范围地调节。当电感器与串联谐振器(SE)并联连接时，反谐振频率(fa_SE)可调节为高，使得带宽可加宽。然而，当电感器与串联谐振器(SE)并联连接时，可能产生反谐振频率的谐波并且衰减特性可能劣化，可实现具有足够高的电感的电感器以增大带宽，使得系数Q和插入损耗特性可能劣化。另外，当电感器与串联谐振器(SE)并联连接时，由于应该在滤波器中另外设置用于连接串联谐振器(SE)与电感器的焊盘，因此滤波器的面积可能增大。

图5是根据示例的滤波器的电路图。

参照图5，滤波器10可包括多个串联谐振器(S1至S5)以及多个分流谐振器(Sh1至Sh5)。在该示例中，多个串联谐振器(S1至S5)对应于包括在图2的串联单元中的构造，多个分流谐振器可对应于包括在图2的分流单元中的构造，并且多个串联谐振器(S1至S5)中的每个以及多个分流谐振器(Sh1至Sh5)中的每个可利用体声波谐振器构造。

多个串联谐振器(S1至S5)可串联连接在信号输入端子(RF in)与信号输出端子(RF out)之间。例如，第一串联谐振器S1、第二串联谐振器S2、第三串联谐振器S3、第四串联谐振器S4和第五串联谐振器S5可串联连接。根据示例的串联单元可仅包括多个串联谐振器(S1至S5)而没有任何附加元件，可去除不必要的焊盘，并且可有效地减小滤波器的面积。

多个分流谐振器(Sh1至Sh5)可单独地设置或连接在多个串联谐振器S1至S5与地之间。例如，多个分流谐振器(Sh1至Sh5)中的每个可设置在不同的串联谐振器(S1至S5)与地之间。

第一分流谐振器Sh1可设置在第一串联谐振器S1和第二串联谐振器S2之间的节点与地之间，第二分流谐振器Sh2可设置在第二串联谐振器S2和第三串联谐振器S3之间的节点与地之间，第三分流谐振器Sh3可设置在第三串联谐振器S3和第四串联谐振器S4之间的节点与地之间，第四分流谐振器Sh4可设置在第四串联谐振器S4和第五串联谐振器S5之间的节点与地之间，并且第五分流谐振器Sh5可设置在第五串联谐振器S5和信号输出端子(RFout)之间的节点与地之间。

设置在根据示例的滤波器10中的多个串联谐振器(S1至S5)以及多个分流谐振器(Sh1至Sh5)可具有两种不同的谐振频率。换句话说，多个串联谐振器(S1至S5)中的第一部分或第一组串联谐振器以及多个分流谐振器(Sh1至Sh5)中的第一部分或第一组分流谐振器可具有第一谐振频率，并且多个串联谐振器中的第二部分或第二组串联谐振器以及多个分流谐振器(Sh1至Sh5)中的第二部分或第二组分流谐振器可具有第二谐振频率。

在示例中，串联谐振器中的第一组可对应于一个串联谐振器或多于一个串联谐振器。类似地，多个分流谐振器中的第一组可对应于一个分流谐振器或多于一个分流谐振器。

在下文中，为了便于描述，将专注于多个串联谐振器(S1至S5)以及多个分流谐振器(Sh1至Sh5)的谐振频率来描述根据示例的滤波器的设计。然而，以下描述可应用于多个串联谐振器(S1至S5)以及多个分流谐振器(Sh1至Sh5)的反谐振频率。

体声波谐振器的谐振频率可根据图1的包括多个膜的层叠结构的膜的厚度来确定。例如，谐振器的谐振频率可根据压电层的厚度来确定。

因此，设置在滤波器中的多个谐振器中的每个可具有多个谐振频率，各个谐振器的层叠结构的膜的厚度可设计为彼此不同。然而，当将多个谐振器的膜的厚度设计为彼此不同时，出现伴随多个工艺的工艺良率劣化的问题。

根据示例，滤波器10可包括具有两种不同的谐振频率的谐振器，使得滤波器可容易地设计。

然而，当多个串联谐振器(S1至S5)以及多个分流谐振器(Sh1至Sh5)被设计为具有不同的谐振频率时，存在滤波器10的通带窄的问题。

根据示例的滤波器10可被配置为使得多个分流谐振器(Sh1至Sh5)中的一些分流谐振器的谐振频率等于多个串联谐振器(S1至S5)的谐振频率，从而可确保宽频的带宽。例如，根据示例的滤波器可具有100MHz至200MHz的带宽。

具体地，多个串联谐振器(S1至S5)中的每个可具有相同的谐振频率。多个分流谐振器(Sh1至Sh5)中的第一组分流谐振器的谐振频率可等于多个串联谐振器(S1至S5)的谐振频率，并且第二组分流谐振器的谐振频率可与多个串联谐振器(S1至S5)的谐振频率不同。另外，第二组分流谐振器的谐振频率中的每个可彼此相等。

例如，第三分流谐振器Sh3的谐振频率可与第一分流谐振器Sh1、第二分流谐振器Sh2、第四分流谐振器Sh4和第五分流谐振器Sh5的谐振频率不同，并且第三分流谐振器Sh3的谐振频率可与多个串联谐振器(S1至S5)的谐振频率相同。在下文中，为了便于说明，将假设以下内容来进行描述：第三分流谐振器Sh3对应于一些分流谐振器，使得第三分流谐振器Sh3的谐振频率与其余的分流谐振器Sh1、Sh2、Sh4和Sh5的谐振频率不同，并且等于多个串联谐振器(S1至S5)的谐振频率。

根据示例，微调电感器L可设置在第三分流谐振器Sh3与地之间。微调电感器L可设置在第三分流谐振器Sh3与地之间，使得可在带宽内改善插入损耗和回波损耗(即，反射损耗)。

图6是根据示例的滤波器的仿真曲线图，并且图7是与另一示例对应的比较示例的仿真曲线图。

图6是与第一组分流谐振器对应的第三分流谐振器Sh3具有串联谐振器的谐振频率的示例，并且图7对应于第三分流谐振器Sh3与具有分流谐振器的谐振频率的第二组分流谐振器对应的示例。

将图6的示例与图7的示例进行比较，在本公开的示例的情况下，微调电感器L可连接到与一些分流谐振器对应的第三分流谐振器Sh3，使得与比较示例相比，插入损耗和回波损耗可在大约2.5GHz至2.7GHz的带宽内改善，并且可改善通过特性。

另一方面，根据以上描述，多个分流谐振器(Sh1至Sh5)中的一部分分流谐振器的谐振频率可与多个串联谐振器(S1至S5)的谐振频率相同，并且微调电感器可设置在所述一部分分流谐振器与地之间，但是根据不同的示例，多个串联谐振器(S1至S5)中的一部分串联谐振器的谐振频率可等于多个分流谐振器(Sh1至Sh5)的谐振频率，并且微调电感器可与一部分串联谐振器并联设置。

具体地，参照图8，滤波器10可包括多个串联谐振器(S1至S5)以及多个分流谐振器(Sh1至Sh5)。多个串联谐振器(S1至S5)中的一部分串联谐振器的谐振频率可与多个分流谐振器(Sh1至Sh5)的谐振频率相同。假设第三串联谐振器S3对应于一部分串联谐振器，第三串联谐振器S3的谐振频率可与其余的串联谐振器S1、S2、S4和S5的谐振频率不同，并且可与多个分流谐振器(Sh1至Sh5)的谐振频率相同。另外，微调电感器L可与第三串联谐振器S3并联设置。

如上所述，根据示例，串联单元可仅由谐振器构成而没有任何附加元件，并且可去除不必要的焊盘，使得可有效地减小滤波器的面积。

虽然本公开包括特定的示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或者电路中的组件和/或通过其他组件或者它们的等同物进行替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为被包括在本公开中。

Claims

1.一种滤波器，包括：

串联单元，包括多个串联谐振器；以及

分流单元，包括多个分流谐振器，

其中，所述多个分流谐振器设置在所述多个串联谐振器之间的节点中的一些节点与地之间；并且

其中，所述多个串联谐振器中的每个以及所述多个分流谐振器中的每个包括体声波谐振器，并且所述多个分流谐振器中的第一组分流谐振器的谐振频率等于所述多个串联谐振器的谐振频率。

2.根据权利要求1所述的滤波器，其中，所述多个分流谐振器中的所述第一组分流谐振器的谐振频率与所述多个分流谐振器中的第二组分流谐振器的谐振频率不同。

3.根据权利要求1所述的滤波器，其中，所述多个串联谐振器中的每个被配置为具有相同的谐振频率。

4.根据权利要求1所述的滤波器，其中，所述多个分流谐振器中的第二组分流谐振器中的每个被配置为具有相同的谐振频率。

5.根据权利要求3所述的滤波器，其中，所述串联单元仅包括所述多个串联谐振器。

6.根据权利要求1所述的滤波器，其中，所述分流单元包括连接到所述第一组分流谐振器中的每个的微调电感器。

7.根据权利要求6所述的滤波器，其中，所述微调电感器改善所述滤波器的插入损耗和反射损耗中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的滤波器，其中，所述滤波器具有100MHz至200MHz的带宽。

9.根据权利要求2所述的滤波器，其中，所述第一组分流谐振器对应于一个分流谐振器或多于一个分流谐振器，并且所述第二组分流谐振器对应于一个分流谐振器或多于一个分流谐振器。

10.一种滤波器，包括：

串联单元，包括多个串联谐振器；以及

分流单元，包括多个分流谐振器；

其中，所述多个串联谐振器与所述多个分流谐振器中的第一组分流谐振器具有不同的谐振频率；并且

所述多个分流谐振器中的第二组分流谐振器的谐振频率等于所述多个串联谐振器的谐振频率。

11.根据权利要求10所述的滤波器，其中，所述多个分流谐振器中的所述第一组分流谐振器的谐振频率与所述第二组分流谐振器的谐振频率不同。

12.根据权利要求10所述的滤波器，其中，所述多个串联谐振器中的每个被配置为具有相同的谐振频率。

13.根据权利要求10所述的滤波器，其中，所述串联单元仅包括所述多个串联谐振器。

14.根据权利要求10所述的滤波器，其中，所述分流单元包括连接到所述第二组分流谐振器中的每个的微调电感器。

15.根据权利要求14所述的滤波器，其中，所述微调电感器改善所述滤波器的插入损耗和反射损耗中的至少一种。

16.根据权利要求10所述的滤波器，其中，所述滤波器具有100MHz至200MHz的带宽。

17.根据权利要求10所述的滤波器，其中，所述多个串联谐振器中的每个和所述多个分流谐振器中的每个包括体声波谐振器。

18.根据权利要求10所述的滤波器，其中，所述第一组分流谐振器对应于一个分流谐振器或多于一个分流谐振器，并且所述第二组分流谐振器对应于一个分流谐振器或多于一个分流谐振器。

19.一种滤波器，包括：

串联单元，包括多个串联谐振器；以及

分流单元，包括多个分流谐振器；

其中，所述多个串联谐振器中的每个和所述多个分流谐振器中的每个包括体声波谐振器，并且所述多个串联谐振器中的第一组串联谐振器的谐振频率等于所述多个分流谐振器的谐振频率。

20.根据权利要求19所述的滤波器，其中，所述多个串联谐振器中的所述第一组串联谐振器的谐振频率与所述多个串联谐振器中的第二组串联谐振器的谐振频率不同。

21.根据权利要求19所述的滤波器，其中，所述多个分流谐振器中的每个具有相同的谐振频率。

22.根据权利要求19所述的滤波器，其中，所述串联单元包括并联连接到所述第一组串联谐振器中的每个的微调电感器。

23.根据权利要求20所述的滤波器，其中，所述第一组串联谐振器对应于一个串联谐振器或多于一个串联谐振器，并且所述第二组串联谐振器对应于一个串联谐振器或多于一个串联谐振器。