CN116094481B - 弹性波装置、滤波装置和多工装置 - Google Patents

弹性波装置、滤波装置和多工装置 Download PDF

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Abstract

一种弹性波装置、滤波装置和多工装置，弹性波装置包括：衬底，所述衬底的材料包括铌酸锂，晶体切角包括115°~125°YX；位于所述衬底上的叉指换能器，所述叉指换能器包括若干沿平行于所述衬底表面的第一方向交替排列的叉指电极，所述叉指电极至少包括第一金属层，所述第一金属层材料的密度大于15000千克每立方米；位于所述衬底上和所述叉指换能器上的温度补偿层。所述弹性波装置的性能得到改善。

Description

弹性波装置、滤波装置和多工装置
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种弹性波装置、滤波装置和多工装置。
背景技术
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（SurfaceAcoustic Wave，简称SAW）滤波器、压电体声波（Bulk Acoustic Wave，简称BAW）滤波器、微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System，简称MEMS）滤波器、集成无源装置（Integrated Passive Devices，简称IPD）滤波器等。
SAW谐振器的品质因数（Q值）较高，由SAW谐振器制作成低插入损耗（insertionloss）、高带外抑制（out-band rejection）的RF滤波器，即SAW滤波器，是目前手机、基站等无线通信设备使用的主流RF滤波器。SAW谐振器具有负的频率温度系数（TemperatureCoefficient of Frequency，TCF），即温度升高时，谐振器的谐振频率（resonantfrequency）降低，温度降低时，谐振频率升高。降低了SAW滤波器的可靠性和稳定性。为了改善SAW谐振器的谐振频率随工作温度漂移的特性，会在压电基底上增加温度补偿层，温度补偿层具有与压电基底相反的频率温度系数。两者结合使谐振器整体的频率温度系数趋向于零，提高滤波器的可靠性和稳定性。这种包含温度补偿层的SAW谐振器称为温度补偿SAW（Temperature Compensated SAW，TC-SAW）谐振器，由TC-SAW谐振器组成的滤波器称为TC-SAW滤波器。
然而，现有的TC-SAW滤波器性能还有待提升。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种弹性波装置、滤波装置和多工装置，以提升现有的TC-SAW滤波器性能。
为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种弹性波装置，包括：衬底，所述衬底的材料包括铌酸锂，晶体切角包括115°~125°YX；位于衬底上的一个或多个叉指换能器，所述叉指换能器包括若干沿平行于衬底表面的第一方向交替排列的叉指电极，所述叉指电极至少包括第一金属层，所述第一金属层材料的密度大于15000千克每立方米；位于衬底上和叉指换能器上的温度补偿层。
可选的，所述第一金属层的材料包括钨、铂、铼、锇、铱、钽、金或铪。
可选的，所述叉指电极还包括：位于第一金属层上的第二金属层。
可选的，所述第一金属层的密度大于所述第二金属层的密度；所述第二金属层的电导率大于第一金属层的电导率。
可选的，所述第二金属层的材料包括铝、镁、银、铜、钛、铍和钪中的一种或两种的组合。
可选的，所述叉指电极还包括：位于第二金属层上的第三金属层。
可选的，所述第三金属层材料的晶粒直径大于第二金属层材料的晶粒直径；所述第二金属层的电导率大于第三电极层的电导率。
可选的，所述第三金属层的材料包括钛、钼、钨、铜、铂、铼、锇、铱、钽、金或铪。
可选的，所述第二金属层的厚度小于第一金属层的厚度；所述第三金属层的厚度小于第一金属层的厚度。
可选的，所述第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的7%~13%。
可选的，所述温度补偿层的厚度范围为叉指换能器波长的20%~70%。
相应地，本发明技术方案还提供一种滤波装置，包括：一个或多个上述所述的第一弹性波装置，其中，所述第一弹性波装置包括声表面波谐振器。
可选的，所述滤波装置的工作频率范围为832MHz~862MHz。
可选的，所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的9%~13%；所述第一弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的35%~50%。
可选的，所述滤波装置的工作频率范围为880MHz~915MHz。
可选的，所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%；所述第一弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的40%~50%。
可选的，所述滤波装置的工作频率范围为814MHz~849MHz。
可选的，所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~13%；所述第一弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的20%~40%。
可选的，多个所述第一弹性波装置包括第一串联弹性波装置和第一并联弹性波装置。
可选的，所述滤波装置的工作频率范围为703MHz~748MHz。
可选的，所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%；所述第一并联弹性波装置的温度补偿层的厚度小于所述第一串联弹性波装置的温度补偿层的厚度。
可选的，所述第一并联弹性波装置的温度补偿层厚度范围为所述第一并联弹性波装置的叉指换能器波长的20%~30%；所述第一串联弹性波装置的温度补偿层厚度范围为所述第一串联弹性波装置的叉指换能器波长的25%~45%。
相应地，本发明技术方案还提供一种滤波装置，包括：一个或多个上述所述的第二弹性波装置，其中，所述第二弹性波装置包括声表面波谐振器或双模声表面波滤波器。
可选的，所述滤波装置的工作频率范围为791MHz~821MHz。
可选的，所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的9%~13%；对应所述第二弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的35%~50%。
可选的，所述滤波装置的工作频率范围为925MHz~960MHz。
可选的，所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%；对应所述第二弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的30%~45%。
可选的，所述滤波装置的工作频率范围为859MHz~894MHz。
可选的，所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~13%；对应所述第二弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的20%~40%。
可选的，多个所述第二弹性波装置包括第二串联弹性波装置和第二并联弹性波装置。
可选的，所述滤波装置的工作频率范围为758MHz~803MHz。
可选的，所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%；所述第二并联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围小于或等于所述第二串联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围。
可选的，所述第二并联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述第二并联弹性波装置的叉指换能器波长的25%~45%；对应所述第二串联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述第二串联弹性波装置的叉指换能器波长的25%~50%。
相应地，本发明技术方案还提供一种多工装置，包括：上述所述的第一滤波装置；以及第二滤波装置，所述第二滤波装置包括梯形滤波器或双模声表面波滤波器。
可选的，所述第一滤波装置为发射端滤波器，所述第二滤波装置为接收端滤波器。
相应地，本发明技术方案还提供一种多工装置，包括：第三滤波装置，所述第三滤波装置包括梯形滤波器；以及上述所述的第四滤波装置。
可选的，所述第三滤波装置为发射端滤波器，所述第四滤波装置为接收端滤波器。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明的技术方案，所述叉指电极至少包括第一金属层，所述第一金属层材料的密度大于15000千克每立方米。可通过调节各金属层的厚度和材料，使所述叉指电极变重，从而降低了主谐振模态的声波波速，增大了机电耦合系数，有利于减小芯片尺寸。
进一步，所述衬底的材料包括铌酸锂，晶体切角包括115°~125°YX。所述压电基底包括115°~125°YX-LiNbO3，能够减小横向剪切波的耦合，从而缓解由多层金属层构成的叉指电极所造成的横向剪切波的耦合。
进一步，所述第一金属层的密度大于所述第二金属层的密度，所述第一金属层的密度较大，使得所述叉指电极变重，从而降低了主谐振模态的声波波速，增大了机电耦合系数，有利于减小芯片尺寸。
进一步，所述第二金属层的电导率大于所述第一金属层的电导率，且所述第二金属层的电导率大于所述第三金属层的电导率，所述第二电极层的电导率较大，能够提升谐振器的串联品质因数，从而起到降低滤波器插损的效果。
进一步，所述第三金属层材料的晶粒直径大于所述第二金属层材料的晶粒直径，所述第三金属层材料的晶粒直径较大，使得能够抑制所述第二金属层表面的电迁移，提高器件在高功率下的可靠性。
进一步，所述第二金属层的厚度小于所述第一金属层的厚度；所述第三金属层的厚度小于所述第一金属层的厚度。最底层的第一金属层密度较大，且最底层的所述第一金属层的厚度较厚（大于第二金属层厚度和第三金属层厚度），最底层的所述第一金属层使得叉指电极变重，从而降低了主谐振模态的声波波速，增大了机电耦合系数，有利于减小芯片尺寸。
本发明技术方案的滤波装置，所述叉指换能器的叉指电极至少包括一层第一金属层。可通过调节各金属层的厚度和材料，使叉指电极变重，从而降低了主谐振模态的声波波速，增大了机电耦合系数；降低波速对于较低频率的无线通信频段（例如，Band 8、Band 20、Band 26、Band 28）的滤波器或双工器来说可改善滤波器带内的性能，例如增加带宽、减小插损和改善驻波比等。
附图说明
图1是一实施例中声表面波谐振器的结构示意图；
图2和图3是本发明实施例中弹性波装置的结构示意图；
图4是本发明实施例中晶体切角与杂波分布关系的示意图；
图5是本发明实施例中多工装置的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术所述，TC-SAW滤波器性能还有待提升。现结合具体的实施例进行分析说明。
图1是一实施例中声表面波谐振器的结构示意图。
请参考图1，所述声表面波谐振器包括：衬底100；位于所述衬底100上的叉指换能器，所述叉指换能器包括若干沿平行于所述衬底表面的第一方向交替排列的叉指电极，所述叉指电极第一电极层101和位于所述第一电极层101上的第二电极层102；位于所述衬底100上和所述叉指换能器上的温度补偿层103；位于所述温度补偿层103上的调频层104。
所述声表面波谐振器，机电耦合系数较小，约为10%；波速较快，约为3500m/s。而较低频段（500MHz~1000MHz）的滤波器、双工器，为了缩小芯片尺寸，需要机电耦合系数更大、波速更慢的谐振器电极结构。
为了解决上述问题，本发明技术方案提供一种弹性波装置、滤波装置和多工装置，所述叉指电极至少包括第一金属层，所述第一金属层材料的密度大于15000千克每立方米。可通过调节各电极层的厚度和材料，使叉指电极变重，从而降低了主谐振模态的声波波速，增大了机电耦合系数，有利于减小芯片尺寸。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图2和图3是本发明实施例中弹性波装置的结构示意图。
请参考图2和图3，图3为图2省略温度补偿层和调频层的俯视图，图2为图3沿剖面线AA1方向的结构示意图，所述弹性波装置包括：衬底200；位于所述衬底200上的一个或多个叉指换能器，所述叉指换能器包括若干沿平行于所述衬底200表面的第一方向交替排列的叉指电极，所述叉指电极至少包括第一金属层201，所述第一金属层201材料的密度大于15000千克每立方米；位于所述衬底200上和所述叉指换能器上的温度补偿层204；位于所述温度补偿层204上的调频层205。
所述衬底200的材料包括压电材料。在本实施例中，所述压电材料包括铌酸锂，晶体切角包括115°~125°YX（YX-LiNbO3）。
在本实施例中，所述叉指电极还包括：位于所述第一金属层201上的第二金属层202；位于所述第二金属层202上的第三金属层203。
请参考图4，图4是本发明实施例中晶体切角与机电耦合系数关系的示意图，图4中横坐标为晶体切角（cut angle），纵坐标为机电耦合系数（Coupling Factor）。其中，纵坐标较小的曲线对应横向剪切（Shear Horizontal Wave，简称SH）波，纵坐标较大的曲线对应主谐振模态瑞利波（Rayleigh wave），SH波为寄生模态，能够使谐振器性能变差，具体地，SH波通常出现在串联谐振器和并联谐振器连接的区域，从而在滤波器插入损耗曲线的通带区域内出现向下的凹陷部，增加谐振器的插入损耗。
在本实施例中，所述压电材料包括铌酸锂，晶体切角包括115°~125°YX，参考图4可以看到，115°~125°范围内的晶体切角（cut angle）能够减小横向剪切波SH的耦合，从而缓解由多层金属层（第一金属层201、第二金属层202和第三金属层203）构成的所述叉指电极所增强的横向剪切波SH的耦合，进而使得谐振器性能变差的问题得到解决。
在本实施例中，所述第一金属层201材料的密度大于15000千克每立方米。
在本实施例中，所述第一金属层201的密度大于所述第二金属层202的密度；所述第二金属层202的电导率大于所述第一金属层201的电导率；所述第三金属层203材料的晶粒直径大于所述第二金属层202材料的晶粒直径；所述第二金属层202的电导率大于所述第三金属层203的电导率。
所述第一金属层201的密度大于所述第二金属层202的密度，所述第一金属层201的密度较大，使得叉指电极变重，从而降低了主谐振模态的声波波速，增大了机电耦合系数，有利于减小芯片尺寸。
所述第二金属层202的电导率大于所述第一金属层201的电导率，且所述第二金属层202的电导率大于所述第三金属层203的电导率，所述第二金属层202的电导率较大，能够提升谐振器的串联品质因数，从而起到降低滤波器插损的效果。
所述第三金属层203材料的晶粒直径大于所述第二金属层202材料的晶粒直径，所述第三金属层203材料的晶粒直径较大，使得能够抑制第二金属层202金属表面的电迁移，提高器件在高功率下的耐受度。
在本实施例中，所述第一金属层201的材料包括钨、铂、铼、锇、铱、钽、金或铪。
在本实施例中，所述第二金属层202的材料包括铝、镁、银、铜、钛、铍和钪中的一种或两种的组合。
在本实施例中，所述第三金属层203的材料包括钛、钼、钨、铜、铂、铼、锇、铱、钽、金或铪。
在本实施例中，所述第二金属层202的厚度小于所述第一金属层201的厚度；所述第三金属层203的厚度小于所述第一金属层201的厚度。
最底层的所述第一金属层201密度较大，且最底层的所述第一金属层201的厚度较厚（大于第二金属层202厚度和第三金属层203厚度），最底层的所述第一金属层201使得叉指电极变重，从而降低了主谐振模态的声波波速，增大了机电耦合系数，有利于减小芯片尺寸。此外，所述第三金属层203和所述第二金属层202的厚度较小，从而使得所述第三金属层和所述第二金属层在形成时的工艺简单，易于制造。
在本实施例中，所述第一金属层201的厚度范围为所述叉指换能器波长的7%~13%。
在本实施例中，所述温度补偿层204的材料包括二氧化硅或氟氧化硅。
在本实施例中，所述温度补偿层204的厚度范围为所述叉指换能器波长的20%~70%。
需要注意的是，所述弹性波装置包括多个叉指换能器的情况下，各个叉指换能器的波长也可以不相同。对应所述叉指换能器的所述温度补偿层204的厚度范围为所述叉指换能器波长的20%~70%，各个叉指换能器上对应的温度补偿层204的厚度相同，各个叉指换能器上对应的温度补偿层204的厚度在叉指换能器波长的20%~70%范围内。在另一个实施例中，各个叉指换能器上对应的温度补偿层204的厚度不相同，各个叉指换能器上对应的温度补偿层204的厚度在叉指换能器波长的20%~70%范围内。
所述第一电极层201的厚度范围以及所述温度补偿层204的厚度范围为优化后的厚度，能够获得较优的谐振器性能。
在本实施例中，所述调频层205的材料包括氮化硅、氮化铝、氮氧化铝、氧化铝或碳化硅。
在另一实施例中，所述叉指电极包括：第一金属层，所述第一金属层材料的密度大于15000千克每立方米。
在又一实施例中，所述叉指电极包括：第一金属层和位于第一金属层上的第二金属层，所述第一金属层材料的密度大于15000千克每立方米；所述第一金属层的密度大于所述第二金属层的密度；所述第二金属层的电导率大于第一金属层的电导率。
请继续参考图2和图3，在本实施例中，还包括：位于所述叉指电极与所述衬底200之间的黏附层206。
在本实施例中，所述黏附层206的材料包括钛、钛钨合金、镍铬合金或氮化钛。
所述黏附层206用于增强所述叉指电极与所述衬底200之间的结合力。
相应地，本发明实施例还提供一种形成如图2、图3和图4所述的弹性波装置的方法，包括：
提供衬底200，所述衬底200的材料包括铌酸锂，晶体切角包括115°~125°YX；
在所述衬底200上形成一个或多个叉指换能器，所述叉指换能器包括若干沿平行于所述衬底200表面的第一方向交替排列的叉指电极，所述叉指电极至少包括第一金属层201，所述第一金属层201材料的密度大于15000千克每立方米；
在所述衬底上和所述叉指换能器上形成温度补偿层204；
在所述温度补偿层上形成调频层205。
所述叉指换能器的形成方法包括：在所述衬底200上形成电极材料层（未图示）；图形化所述电极材料层，形成所述叉指换能器。
相应地，本发明实施例还提供一种第一滤波装置，第一滤波装置包括：多个如图2、图3和图4所述的第一弹性波装置，其中，所述第一弹性波装置包括声表面波谐振器。
在一实施例中，所述第一滤波装置的工作频率范围为832MHz~862MHz。所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的9%~13%；所述第一弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的35%~50%。
在一实施例中，所述第一滤波装置的工作频率范围为880MHz~915MHz。所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%；所述第一弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的40%~50%。
在一实施例中，所述第一滤波装置的工作频率范围为814MHz~849MHz。所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~13%；所述第一弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的20%~40%。
在一实施例中，多个所述第一弹性波装置包括第一串联弹性波装置和第一并联弹性波装置。所述第一滤波装置的工作频率范围为703MHz~748MHz；所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%。
所述第一弹性波装置的第一并联弹性波装置的温度补偿层的厚度小于所述第一弹性波装置的第一串联弹性波装置的温度补偿层的厚度。
所述第一并联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述第一并联弹性波装置的叉指换能器波长的20%~30%；所述第一串联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述第一串联弹性波装置的叉指换能器波长的25%~45%。
需要注意的是，多个所述第一弹性波装置中，各个第一弹性波装置包括多个叉指换能器的情况下，各个第一弹性波装置的各个叉指换能器的波长也可以不相同。
相应地，本发明实施例还提供一种第四滤波装置，第四滤波装置包括：一个或多个如图2、图3和图4所述的第二弹性波装置，其中，所述第二弹性波装置包括声表面波谐振器或双模声表面波滤波器。
在一实施例中，所述第四滤波装置的工作频率范围为791MHz~821MHz。所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的9%~13%；对应所述叉指换能器的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的35%~50%。
在一实施例中，所述第四滤波装置的工作频率范围为925MHz~960MHz。所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%；对应所述叉指换能器的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的30%~45%。
在一实施例中，所述第四滤波装置的工作频率范围为859MHz~894MHz。所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~13%；对应所述叉指换能器的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的20%~40%。
在一实施例中，多个所述第二弹性波装置包括第二串联弹性波装置和第二并联弹性波装置。所述滤波装置的工作频率范围为758MHz~803MHz。
所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%。
所述第二并联弹性波装置的温度补偿层的厚度小于或等于所述第二串联弹性波装置的温度补偿层的厚度。
所述第二并联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述第二并联弹性波装置的叉指换能器波长的25%~45%；对应所述第二串联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述第二串联弹性波装置的叉指换能器波长的25%~50%。
需要注意的是，多个所述第二弹性波装置中，各个第二弹性波装置包括多个叉指换能器的情况下，各个第二弹性波装置的各个叉指换能器的波长也可以不相同。
图5为本发明实施例中多工装置的结构示意图。
请结合图2、图3和图4参考图5，图5为多工装置的俯视图，图3为单个弹性波装置的放大示意图，图2为单个弹性波装置沿图3中剖面线AA1方向的剖面结构示意图，在本实施例中，所述多工装置包括：第一滤波装置TX，所述第一滤波装置TX包括多个如图2、图3和图4所述的第一弹性波装置，其中，所述第一弹性波装置包括声表面波谐振器；第四滤波装置RX，所述第四滤波装置RX包括：一个或多个如图2、图3和图4所述的第二弹性波装置，其中，所述第二弹性波装置包括声表面波谐振器或双模声表面波滤波器。
所述第一滤波装置TX为发射端滤波器，所述第四滤波装置RX为接收端滤波器。
所述第一滤波装置TX包括：多个如图2、图3和图4所述的第一弹性波装置，所述第一滤波装置TX的具体描述如上述对第一滤波装置的描述所述，在此不再赘述。
所述第四滤波装置RX包括：一个或多个如图2、图3和图4所述的第二弹性波装置，所述第四滤波装置RX的具体描述如上述对第四滤波装置的描述所述，在此不再赘述。
在一实施例中，所述第一滤波装置的工作频率范围为832MHz~862MHz，所述第四滤波装置的工作频率范围为791MHz~821MHz。所述第一滤波装置为Band20双工器的发射端滤波器，所述第四滤波装置为Band20双工器的接收端滤波器。所述第一弹性波装置的温度补偿层的厚度小于所述第二弹性波装置的温度补偿层的厚度。
在一实施例中，所述第一滤波装置的工作频率范围为880MHz~915MHz；所述第四滤波装置的工作频率范围为925MHz~960MHz。所述第一滤波装置为Band8双工器的发射端滤波器，所述第四滤波装置为Band8双工器的接收端滤波器。所述第一弹性波装置的温度补偿层的厚度大于所述第二弹性波装置的温度补偿层的厚度。
在一实施例中，所述第一滤波装置的工作频率范围为814MHz~849MHz；所述第四滤波装置的工作频率范围为859MHz~894MHz。所述第一滤波装置为Band26双工器的发射端滤波器，所述第四滤波装置为Band26双工器的接收端滤波器。所述第一弹性波装置的温度补偿层的厚度大于所述第二弹性波装置的温度补偿层的厚度。
在本实施例中，所述第一滤波装置TX的工作频率范围为703MHz~748MHz；所述第四滤波装置RX的工作频率范围758MHz~803MHz。所述第一滤波装置TX为Band28双工器的发射端滤波器，所述第四滤波装置RX为Band28双工器的接收端滤波器。所述第一弹性波装置包括第一串联弹性波装置TS1和第一并联弹性波装置TT1，所述第二弹性波装置包括第二串联弹性波装置RS2和第二并联弹性波装置RT2。
所述第一并联弹性波装置TT1的温度补偿层的厚度为第一厚度，所述第二串联弹性波装置RS2的温度补偿层的厚度为第二厚度，所述第一串联弹性波装置TS1和所述第二并联弹性波装置RT2的温度补偿层的厚度为第三厚度，所述第一厚度小于第三厚度，所述第三厚度小于或等于第二厚度。
所述叉指换能器的叉指电极至少包括第一金属层201，所述第一金属层201材料的密度大于15000千克每立方米（如图2和图3所示）。可通过调节各金属层的厚度和材料，使所述叉指电极变重，从而降低了主谐振模态的声波波速，增大了机电耦合系数；降低波速对于较低频率的无线通信频段的滤波器或双工器来说可改善滤波器带内的性能，例如增加带宽、减小插损和改善驻波比等。
在另一实施例中，所述多工装置包括：第一滤波装置TX，所述第一滤波装置TX包括多个如图2、图3和图4所述的第一弹性波装置，其中，所述第一弹性波装置包括声表面波谐振器；第二滤波装置，所述第二滤波装置包括梯形滤波器或双模声表面波滤波器。
所述第一滤波装置TX为发射端滤波器，所述第二滤波装置为接收端滤波器。
所述第一滤波装置TX包括：多个如图2、图3和图4所述的第一弹性波装置，所述第一滤波装置TX的具体描述如上述对第一滤波装置的描述所述，在此不再赘述。
在另一实施例中，所述多工装置包括：第三滤波装置，所述第三滤波装置包括梯形滤波器；以及第四滤波装置RX，所述第四滤波装置RX包括：一个或多个如图2、图3和图4所述的第二弹性波装置，其中，所述第二弹性波装置包括声表面波谐振器或双模声表面波滤波器。
所述第三滤波装置为发射端滤波器，所述第四滤波装置RX为接收端滤波器。
所述第四滤波装置RX包括：一个或多个如图2、图3和图4所述的第二弹性波装置，所述第四滤波装置RX的具体描述如上述对第四滤波装置的描述所述，在此不再赘述。
相应地，本发明实施例还提供一种形成如图5所述的多工装置的方法，包括：
形成第一滤波装置TX，所述第一滤波装置TX包括多个如图2、图3和图4所述的第一弹性波装置，其中，所述第一弹性波装置包括声表面波谐振器；
形成第四滤波装置RX，所述第四滤波装置RX包括：一个或多个如图2、图3和图4所述的第二弹性波装置，其中，所述第二弹性波装置包括声表面波谐振器或双模声表面波滤波器。
形成天线端，所述天线端连接在所述第一滤波装置TX和所述第四滤波装置RX之间。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (36)

1.一种弹性波装置，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底的材料包括铌酸锂，晶体切角包括115°~125°YX；
位于所述衬底上的一个或多个叉指换能器，所述叉指换能器包括若干沿平行于所述衬底表面的第一方向交替排列的叉指电极，所述叉指电极至少包括第一金属层，所述第一金属层材料的密度大于15000千克每立方米，所述第一金属层的材料包括钨、铂、铼、锇、铱、钽或金；
位于所述衬底上和所述叉指换能器上的温度补偿层。
2.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，所述叉指电极还包括：位于所述第一金属层上的第二金属层。
3.如权利要求2所述的弹性波装置，其特征在于，所述第一金属层的密度大于所述第二金属层的密度；所述第二金属层的电导率大于所述第一金属层的电导率。
4.如权利要求3所述的弹性波装置，其特征在于，所述第二金属层的材料包括铝、镁、银、铜、钛、铍和钪中的一种或两种的组合。
5.如权利要求3所述的弹性波装置，其特征在于，所述叉指电极还包括：位于所述第二金属层上的第三金属层。
6.如权利要求5所述的弹性波装置，其特征在于，所述第三金属层材料的晶粒直径大于所述第二金属层材料的晶粒直径；所述第二金属层的电导率大于所述第三金属层的电导率。
7.如权利要求6所述的弹性波装置，其特征在于，所述第三金属层的材料包括钛、钼、钨、铜、铂、铼、锇、铱、钽、金或铪。
8.如权利要求5所述的弹性波装置，其特征在于，所述第二金属层的厚度小于所述第一金属层的厚度；所述第三金属层的厚度小于所述第一金属层的厚度。
9.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，所述第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的7%~13%。
10.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，所述温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的20%~70%。
11.一种滤波装置，其特征在于，包括：
多个如权利要求1至8任一项所述的弹性波装置，其中，所述弹性波装置为第一弹性波装置，所述第一弹性波装置包括声表面波谐振器。
12.如权利要求11所述的滤波装置，其特征在于，所述滤波装置的工作频率范围为832MHz~862MHz。
13.如权利要求12所述的滤波装置，其特征在于，所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的9%~13%；所述第一弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的35%~50%。
14.如权利要求11所述的滤波装置，其特征在于，所述滤波装置的工作频率范围为880MHz~915MHz。
15.如权利要求14所述的滤波装置，其特征在于，所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%；所述第一弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的40%~50%。
16.如权利要求11所述的滤波装置，其特征在于，所述滤波装置的工作频率范围为814MHz~849MHz。
17.如权利要求16所述的滤波装置，其特征在于，所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~13%；所述第一弹性波装置的温度补偿层厚度范围为所述叉指换能器波长的20%~40%。
18.如权利要求11所述的滤波装置，其特征在于，多个所述第一弹性波装置包括第一串联弹性波装置和第一并联弹性波装置。
19.如权利要求18所述的滤波装置，其特征在于，所述滤波装置的工作频率范围为703MHz~748MHz。
20.如权利要求18所述的滤波装置，其特征在于，所述第一弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%；所述第一并联弹性波装置的温度补偿层的厚度小于所述第一串联弹性波装置的温度补偿层的厚度。
21.如权利要求20所述的滤波装置，其特征在于，所述第一并联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述第一并联弹性波装置的叉指换能器波长的20%~30%；所述第一串联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述第一串联弹性波装置的叉指换能器波长的25%~45%。
22.一种滤波装置，其特征在于，包括：
一个或多个如权利要求1至8任一项所述的弹性波装置，其中，所述弹性波装置为第二弹性波装置，所述第二弹性波装置包括声表面波谐振器或双模声表面波滤波器。
23.如权利要求22所述的滤波装置，其特征在于，所述滤波装置的工作频率范围为791MHz~821MHz。
24.如权利要求23所述的滤波装置，其特征在于，所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的9%~13%；对应所述第二弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的35%~50%。
25.如权利要求22所述的滤波装置，其特征在于，所述滤波装置的工作频率范围为925MHz~960MHz。
26.如权利要求25所述的滤波装置，其特征在于，所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%；对应所述第二弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的30%~45%。
27.如权利要求22所述的滤波装置，其特征在于，所述滤波装置的工作频率范围为859MHz~894MHz。
28.如权利要求27所述的滤波装置，其特征在于，所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~13%；对应所述叉指换能器的温度补偿层的厚度范围为所述叉指换能器波长的20%~40%。
29.如权利要求22所述的滤波装置，其特征在于，多个所述第二弹性波装置包括第二串联弹性波装置和第二并联弹性波装置。
30.如权利要求29所述的滤波装置，其特征在于，所述滤波装置的工作频率范围为758MHz~803MHz。
31.如权利要求30所述的滤波装置，其特征在于，所述第二弹性波装置的叉指换能器的第一金属层的厚度范围为所述叉指换能器波长的8%~12%；所述第二并联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围小于或等于所述第二串联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围。
32.如权利要求31所述的滤波装置，其特征在于，所述第二并联弹性波装置的温度补偿层的厚度范围为所述第二并联弹性波装置的叉指换能器波长的25%~45%；对应所述第二串联弹性波装置的叉指换能器的温度补偿层厚度范围为所述第二串联弹性波装置的叉指换能器波长的25%~50%。
33.一种多工装置，其特征在于，包括：
如权利要求11至21任一项所述的滤波装置，所述滤波装置为第一滤波装置；以及
第二滤波装置，所述第二滤波装置包括梯形滤波器或双模声表面波滤波器。
34.如权利要求33所述的多工装置，其特征在于，所述第一滤波装置为发射端滤波器，所述第二滤波装置为接收端滤波器。
35.一种多工装置，其特征在于，包括：
第三滤波装置，所述第三滤波装置包括梯形滤波器；以及
如权利要求22至32任一项所述的滤波装置，所述滤波装置为第四滤波装置。
36.如权利要求35所述的多工装置，其特征在于，所述第三滤波装置为发射端滤波器，所述第四滤波装置为接收端滤波器。
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