CN116722838A - 声表面波滤波器及组、多工器及射频模组 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种声表面波滤波器、滤波器组、多工器以及射频模组，其中声表面波滤波器包括：基板、晶圆、谐振器、晶圆焊盘、凸块以及密封件。基板顶面具有基板焊盘；晶圆包括支撑基板和压电薄膜，压电薄膜直接或间接设置在支撑基板上，晶圆具有第一表面、第二表面、以及垂直于第一表面并连接第一表面和第二表面的侧壁；晶圆的侧壁与第一表面之间具有凹轮廓，在沿着从第二表面向第一表面的方向上，凹轮廓与晶圆中心之间的距离逐渐减小；晶圆的第一表面有谐振器和晶圆焊盘，凸块将基板焊盘与晶圆焊盘一一对应电连接；密封件包覆晶圆并连接于基板，使得晶圆、晶圆焊盘、凸块、基板焊盘以及基板围成空腔结构。该声表面波滤波器灵敏度高、可靠性好。
Description
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种声表面波滤波器。
背景技术
随着5G通讯的出现和发展，对声表面波滤波器的频率要求也越来越高，要求声表面波滤波器的频率能够达到5G。现有的采用铌酸锂或钽酸锂材料的声表面波滤波器的中心频率只能达到3.5G左右，此外，随着声表面波滤波器的频率提高，分布电容电感和封装结构对其性能的影响也不断增大，较高频率的声表面波滤波器的插损也逐渐增大，导致使用声表面波滤波器的通讯设备的灵敏度降低。
目前市场上对于通信器件的集成度要求越来越高。对于射频模组而言，需要将不同功能的滤波器件与非滤波器件集成在一个射频模组里面。滤波器件的裸片通常为脆性单晶材料，与非滤波芯片集成封装时，容易受到加工应力而产生滤波器件裸片破裂、崩边等问题，进而引起声表面波滤波器的可靠性下降的问题。
发明内容
本申请的主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种灵敏度高，可靠性好的声表面波滤波器。
为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：
根据本申请的一个方面，提供了一种声表面波滤波器，包括基板、晶圆、至少一谐振器、多个晶圆焊盘、多个凸块和密封件。基板顶面具有多个基板焊盘。所述晶圆包括支撑基板和压电薄膜，所述压电薄膜直接或间接设置在所述支撑基板上，使得所述晶圆具有第一表面、相背于所述第一表面设置的第二表面、以及垂直于所述第一表面设置的侧壁，所述侧壁连接所述第一表面和所述第二表面。所述晶圆的侧壁与所述第一表面之间具有凹轮廓，在沿着从第二表面向第一表面的方向上，所述凹轮廓与所述晶圆中心之间的距离逐渐减小。至少一谐振器设置在所述晶圆的第一表面上。多个晶圆焊盘设置在所述晶圆的第一表面上，并位于所述谐振器的外侧。多个凸块分别将多个基板焊盘与多个晶圆焊盘一一对应电连接。密封件包覆所述晶圆并连接于所述基板，使得所述晶圆、晶圆焊盘、多个凸块、基板焊盘以及基板围成空腔结构。
根据本申请的一实施方式，所述支撑基板与所述压电薄膜之间还设置有低声速层，所述低声速层传播的体波声速小于所述压电薄膜中传播的体波声速。
根据本申请的一实施方式，所述低声速层包括SiO2、氟掺杂氧化硅、Al2O3、AlN、Si3N4、SiON、Ta2O5、硼化硅、玻璃中的至少一种。
根据本申请的一实施方式，所述低声速层与所述支撑基板之间还设置高声速层，所述高声速层传播的体波声速大于所述压电薄膜中传播的体波声速。
根据本申请的一实施方式，所述高声速层是电介质材料，选自多晶硅、Ploy-Si、非晶硅、AlN中的至少一种。
根据本申请的一实施方式，所述压电薄膜包括LiTaO3、LiNbO3、ZnO、AlN或者PZT中的至少一种。
根据本申请的一实施方式，所述支撑基板的材料为选自SiC、SiN、Si、玻璃、石英、AlN、蓝宝石、陶瓷中的至少一种。
根据本申请的一实施方式，所述晶圆的第一表面与所述支撑基板靠近压电薄膜的表面的距离小于等于2λ'，其中，λ'为所述谐振器的电极周期决定的声波波长。
根据本申请的一实施方式，所述谐振器的平均膜厚与所述声表面波滤波器响应的声波波长满足8％≤H/λ≤13％，其中H为所述谐振器的平均膜厚，λ为所述声表面波滤波器响应的声波波长。
根据本申请的一实施方式，所述谐振器为叉指换能器，所述叉指换能器的平均占空比为W/(W+G)，其中W为叉指换能器的多个电极指各自的宽度，G为多个所述电极指与相邻的电极指之间的间隔宽度，所述平均占空比大于等于0.5且小于等于0.7。
根据本申请的一实施方式，在垂直于所述凹轮廓的长度方向的平面上，所述凹轮廓与所述侧壁之间形成过渡圆角，所述过渡圆角半径为1μm-70μm。
根据本申请的一实施方式，所述凹轮廓与所述第一表面相交于第一交线，所述第一交线与所述侧壁之间的距离为5μm-30μm。
根据本申请的一实施方式，所述凹轮廓与所述侧壁相交于第二交线，所述第二交线与所述第一表面之间的距离为1μm-80μm。
根据本申请的一实施方式，在垂直于所述凹轮廓的长度方向的平面上，所述凹轮廓为直线形，所述凹轮廓与所述侧壁形成的内角为90°-150°。
根据本申请的一实施方式，在垂直于所述凹轮廓的长度方向的平面上，所述凹轮廓为圆弧形或椭圆形，且所述凹轮廓为连续凹形状的曲线。
根据本申请的一实施方式，在垂直于所述凹轮廓的长度方向的平面上，所述凹轮廓包括第一子轮廓与第二子轮廓，所述第一子轮廓与所述侧壁相交，所述第二子轮廓与所述第一表面相交。
根据本申请的一实施方式，所述第一子轮廓与所述第二子轮廓相交于第三交线，所述第一子轮廓在所述第三交线处的切面斜率与所述第二子轮廓在所述第三交线处的切面斜率相等。
根据本申请的一实施方式，在垂直于所述凹轮廓的长度方向的平面上，所述第一子轮廓与所述第二子轮廓之间还设置第三子轮廓，所述第三子轮廓与所述第一子轮廓相交于第四交线，所述第一子轮廓在所述第四交线的切面斜率与所述第三子轮廓在所述第四交线的切面斜率相等；所述第三子轮廓与所述第二子轮廓相交于第五交线，所述第二子轮廓在所述第五交线的切面斜率与所述第三子轮廓在所述第五交线的切面斜率相等。
根据本申请的一实施方式，所述第三子轮廓包括多个相邻设置的第四子轮廓，所述相邻设置的第四子轮廓在各自相邻交线处的切面斜率相等。
根据本申请的另一方面，提供一种声表面波滤波器组，其中，至少一个声表面波滤波器采用如上所述的声表面波滤波器。
根据本申请的第三方面，提供一种多工器，包括发射端与接收端，所述接收端和/或发射端中的至少一个，至少包括一个声表面波滤波器，所述声表面波滤波器采用如上所述的声表面波滤波器。
根据本申请的第四方面，提供一种射频模组，包括功率放大器、低噪声放大器、开关、天线、声表面波滤波器中的至少一种或几种，其中，所述声表面波滤波器采用如上所述的声表面波滤波器。
由上述技术方案可知，本申请提出的声表面波滤波器的优点和积极效果在于：
本申请提出的声表面波滤波器，包括基板、晶圆、至少一谐振器、多个晶圆焊盘、多个凸块和密封件。基板顶面具有多个基板焊盘。所述晶圆包括支撑基板和压电薄膜，所述压电薄膜直接或间接设置在所述支撑基板上，使得所述晶圆具有第一表面、相背于所述第一表面设置的第二表面、以及垂直于所述第一表面设置的侧壁，所述侧壁连接所述第一表面和所述第二表面。所述晶圆的侧壁与所述第一表面之间具有凹轮廓，在沿着从第二表面向第一表面的方向上，所述凹轮廓与所述晶圆中心之间的距离逐渐减小。凹轮廓的设置能够实现分散加工应力，减少滤波器晶圆破裂或者崩边，提高整个声表面波滤波器的可靠性。
至少一谐振器设置在所述晶圆的第一表面上。多个晶圆焊盘设置在所述晶圆的第一表面上，并位于所述谐振器的外侧。多个凸块分别将多个基板焊盘与多个晶圆焊盘一一对应电连接。密封件包覆所述晶圆并连接于所述基板，使得所述晶圆、晶圆焊盘、多个凸块、基板焊盘以及基板围成空腔结构，整体封装的密封件，有利于减少声表面波滤波器的插损，提高声表面波滤波器的灵敏度。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本申请的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是本申请的声表面波滤波器的结构示意图。
图2是本申请的声表面波滤波器的第二实施方式的示意图。
图3是本申请的声表面波滤波器的第三实施方式的示意图。
图4是本申请的声表面波滤波器的第四实施方式的示意图。
图5是本申请的声表面波滤波器的第五实施方式的示意图。
图6是本申请的声表面波滤波器的第六实施方式的示意图。
图7是本申请的声表面波滤波器的第七实施方式的示意图。
其中，附图标记说明如下：
100-声表面波滤波器；
101-基板；
1011-基板焊盘；
102-晶圆；
1021-支撑基板；
1022-压电薄膜；
1023-第一表面；
1024-第二表面；
1025-侧壁；
103-凹轮廓；
1031-第一子轮廓；
1032-第二子轮廓；
1033-第三子轮廓；
1034-第四子轮廓；
104-谐振器；
105-晶圆焊盘；
106-凸块；
107-密封件；
201-低声速层；
301-高声速层；
401-第一交线；
402-第二交线；
501-第三交线；
601-第四交线；
602-第五交线；
d1-第一交线与侧壁之间的距离；
d2-第二交线与第一表面之间的距离；
α-凹轮廓与侧壁形成的内角。
具体实施方式
体现本申请特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本申请能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本申请的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本申请。
在对本申请的不同示例性实施例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本申请的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本申请的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本申请范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“上”、“中间”、“内”等来描述本申请的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本申请的范围内。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施例作详细的说明。
如图1所示，本申请的声表面波滤波器100，包括基板101、晶圆102、至少一谐振器104、多个晶圆焊盘105、多个凸块106和密封件107。基板101顶面具有多个基板焊盘1011。晶圆102包括支撑基板1021和压电薄膜1022，压电薄膜1022直接或间接设置在支撑基板1021上，使得晶圆102具有第一表面1023、相背于第一表面1023设置的第二表面1024、以及垂直于第一表面1023设置的侧壁1025，侧壁1025连接第一表面1023和第二表面1024。晶圆102的侧壁1025与第一表面1023之间具有凹轮廓103，在沿着从第二表面1024向第一表面1023的方向上，凹轮廓103与晶圆102中心之间的距离逐渐减小。至少一谐振器104设置在晶圆102的第一表面1023上。多个晶圆焊盘105设置在晶圆102的第一表面1023上，并位于谐振器104的外侧。多个凸块106分别将多个基板焊盘1011与多个晶圆焊盘105一一对应电连接。密封件107包覆晶圆102并连接于基板101，使得晶圆102、晶圆焊盘105、多个凸块106、基板焊盘1011以及基板101围成空腔结构。
本申请通过设置整体封装的密封件，有利于减少声表面波滤波器的插损，提高声表面波滤波器的灵敏度。凹轮廓的设置能够实现分散加工应力，减少滤波器晶圆破裂或者崩边，提高整个声表面波滤波器的可靠性。
如图2所示，本申请的声表面波滤波器100的第二实施方式中，晶圆102的支撑基板1021与压电薄膜1022之间还设置有低声速层201，低声速层201传播的体波声速小于压电薄膜1022中传播的体波声速。由于在支撑基板和压电薄膜之间设置低声速层，而且低声速传播的体波声速小于压电薄膜中传播的体波声速，能够减少声表面波向支撑基板中的泄露，减少插入损耗，提高声表面波滤波器的Q值。
在本实施例中，低声速层201包括SiO2、氟掺杂氧化硅、Al2O3、AlN、Si3N4、SiON、Ta2O5、硼化硅、玻璃中的至少一种。在上述组分中，低声速层优选为多晶结构而非单晶结构，多晶结构的晶界缺陷能够增强声表面波的反射能力，减小声表面波向支撑基板的泄露，减少插入损耗，提升声表面波滤波器的品质因数。低声速层也可以由前述物质的混合物或者由前述物质为主的混合物构成。低声速层可以通过化学气相沉积、物理气相沉积、溅射、原子层沉积、分子外延生长、有机硅化合物涂敷/烧成、热氧化等工艺制备。为了增强低声速层的致密度，可以通过高温热处理例如600-1000℃热处理进行烧结。低声速层能够减少压电薄膜与支撑基板之间的加工应力，从而减少裂纹、剥离的产生。优选的，低声速层的厚度设置在20μm以下。
如图3所示，本申请的声表面波滤波器100的第三实施方式中，低声速层201与支撑基板1021之间还设置高声速层301，高声速层301传播的体波声速大于压电薄膜1022中传播的体波声速。高声速层能够提高低声速层与支撑基板的接合强度，能够俘获声表面波滤波器中的电荷，减小声表面波向支撑基板的泄露，减少插入损耗，提升声表面波器件的品质因数。
在本实施例中，高声速层301是电介质材料，选自多晶硅、Ploy-Si、非晶硅、AlN中的至少一种。上述材料的选择能够实现高声速层采用多晶态或非晶态结构中富含较多的结构陷阱，能够俘获声表面波滤波器中的电荷，减小声表面波向支撑基板的泄露，减少插入损耗。
在其他实施方式，压电薄膜和低声速层之间还可以设置波导层，进一步增强声表面波器件的品质因数。
在其他实施方式，压电薄膜远离支撑基板的表面还可以设置电介质层、温度补偿层等。由此，支撑基板与压电薄膜之间难以产生界面剥离，在后续加工步骤中，难以产生压电薄膜的破裂、缺口。
如图4所示，本申请的声表面波滤波器100的第四实施方式中，凹轮廓103与第一表面1023相交于第一交线401，第一交线401与侧壁1025之间的距离d1为5μm-30μm。此距离能够实现保证滤波器件晶圆的强度的同时又能够实现较好的应力分散效果。
在本实施例中，凹轮廓103与侧壁1025相交于第二交线402，第二交线402与第一表面1023之间的距离d2为1μm-80μm。此距离能够实现保证滤波器件晶圆的强度的同时又能够实现较好的应力分散效果。
在本实施例中，在垂直于凹轮廓103的长度方向的平面上，凹轮廓103为直线形，凹轮廓103与侧壁1025形成的内角α为90°-150°。直线型的凹轮廓加工简便，凹轮廓与侧壁形成的内角α为90°-150°能够保证凹轮廓与侧壁之间的材料充足，保证连接处的强度。
在其他一些实施例中，在垂直于凹轮廓103的长度方向的平面上，凹轮廓103为圆弧形或椭圆形，且凹轮廓103为连续凹形状的曲线。采用圆弧形或椭圆形的凹轮廓，能够实现加工简便，并且保证加工的可靠性，而且能够更好的分散封装时的应力。采用呈连续凹形状的曲线的凹轮廓，能够实现加工简便，并且不会出现凹凸起伏的情况，而且能够更好的分散封装时的应力。
如图5所示，本申请的声表面波滤波器100的第五实施方式中，在垂直于凹轮廓103的长度方向的平面上，凹轮廓103包括第一子轮廓1031与第二子轮廓1032，第一子轮廓1031与侧壁1025相交，第二子轮廓1032与第一表面1023相交。采用两段子轮廓组成凹轮廓，能够实现加工简便，并且保证加工的可靠性，而且两段子轮廓能够更好的分散封装时的应力。
在本实施例中，第一子轮廓1031与第二子轮廓1032相交于第三交线501，第一子轮廓1031在第三交线501处的切面斜率与第二子轮廓1032在第三交线501处的切面斜率相等。第一子轮廓在第三交线处的切面斜率与第二子轮廓在第三交线处的切面斜率相等，能够实现两段子轮廓的圆滑过渡，减少滤波器晶圆破裂或者崩边，提高整个声表面波滤波器的可靠性。
如图6所示，本申请的声表面波滤波器100的第六实施方式中，在垂直于凹轮廓103的长度方向的平面上，第一子轮廓1031与第二子轮廓1032之间还设置第三子轮廓1033，第三子轮廓1033与第一子轮廓1031相交于第四交线601，第一子轮廓1031在第四交线601的切面斜率与第三子轮廓1033在第四交线601的切面斜率相等；第三子轮廓1033与第二子轮廓1032相交于第五交线602，第二子轮廓1032在第五交线602的切面斜率与第三子轮廓1033在第五交线602的切面斜率相等。在两段子轮廓之间继续设置第三子轮廓，并且设置第一子轮廓在第四交线的切面斜率与第三子轮廓在第四交线的切面斜率相等，第二子轮廓在第五交线的切面斜率与第三子轮廓在第五交线的切面斜率相等，能够实现多段子轮廓的圆滑过渡，减少滤波器晶圆破裂或者崩边，提高整个声表面波滤波器的可靠性。
如图7所示，本申请的声表面波滤波器100的第七实施方式中，第三子轮廓1033包括多个相邻设置的第四子轮廓1034，相邻设置的第四子轮廓1034在各自相邻交线处的切面斜率相等。在第三子轮廓中进一步细分多段第四子轮廓，并且相邻设置的第四子轮廓在各自相邻交线处的切面斜率相等，能够进一步实现凹轮廓的圆滑过渡，减少滤波器晶圆破裂或者崩边，提高整个声表面波滤波器的可靠性。
在以上的实施例中，在垂直于凹轮廓103的长度方向的平面上，凹轮廓103与侧壁1025之间形成过渡圆角，过渡圆角半径为1μm-70μm。过渡圆角的设置有利于侧壁与凹轮廓的圆滑过渡，能够进一步避免崩边等现象。
在以上的实施例中，谐振器104为叉指换能器，叉指换能器包括N个输入电极指和M个输出电极指，其中，M，N为大于或等于1的正整数，M和N可以相同，也可以不同。输入电极指和输出电极指沿某一方向交替排布。叉指换能器两侧可以设置反射器，其中，叉指换能器和反射器可以呈同一平面设置，以简化声表面波器件制备工艺。叉指换能器的平均占空比为W/(W+G)，其中W为叉指换能器的多个电极指各自的宽度，G为多个电极指与相邻的电极指之间的间隔宽度，平均占空比大于等于0.5且小于等于0.7。
在以上的实施例中，谐振器104的平均膜厚与声表面波滤波器100响应的声波波长满足8％≤H/λ≤13％，其中H为谐振器104的平均膜厚，λ为声表面波滤波器100响应的声波波长。能够抑制声表面波滤波器的频率偏移，进而减少通带内的高频侧的插入损耗。
在以上的实施例中，晶圆102的第一表面1023与支撑基板1021靠近压电薄膜1022的表面的距离小于等于2λ'，其中，λ'为谐振器104的电极周期决定的声波波长。能够较为容易地调整机械耦合系数。压电薄膜的厚度更进一步可以选择0.5λ'-2λ'。
进一步的，芯片焊盘的厚度大于谐振器厚度，以减少后续凸块形成工艺中压电薄膜破损的风险。
在以上的实施例中，支撑基板1021的材料为选自SiC、SiN、Si、玻璃、石英、AlN、蓝宝石、陶瓷中的至少一种。
在以上的实施例中，压电薄膜1022包括LiTaO3、LiNbO3、ZnO、AlN或者PZT中的至少一种。
需要说明的是，当为双层结构时(支撑基板和压电薄膜直接接触)，支撑基板为高声速衬底，高声速衬底中传播的声速大于压电薄膜中传播的声速。优选地，支撑基板与压电薄膜的线性膨胀系数相差10％以内。更优选地，支撑基板为单晶Si基板或蓝宝石衬底。压电薄膜优选为单晶压电薄膜。
在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的声表面波滤波器仅仅是能够采用本申请原理的许多种声表面波滤波器中的几个示例。应当清楚地理解，本申请的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的声表面波滤波器的任何细节或任何部件。
本申请还提供一种声表面波滤波器组，其中至少一个声表面波滤波器采用上述的声表面波滤波器100。采用上述的声表面波滤波器组成的声表面波滤波器组，灵敏度高，可靠性高。
本申请还提供一种多工器，包括发射端与接收端，其中接收端和/或发射端中的至少一个，至少包括一个声表面波滤波器，声表面波滤波器采用上述的声表面波滤波器100。采用上述的声表面波滤波器构成的多工器，灵敏度高，可靠性高。
本申请还提供一种射频模组，包括功率放大器、低噪声放大器、开关、天线、声表面波滤波器中的至少一种或几种，其中，声表面波滤波器采用上述的声表面波滤波器100。采用上述的声表面波滤波器组成的射频模组，灵敏度高，可靠性高。
综上所述，本申请提出的声表面波滤波器，包括基板、晶圆、至少一谐振器、多个晶圆焊盘、多个凸块和密封件。
基板顶面具有多个基板焊盘。所述晶圆包括支撑基板和压电薄膜，所述压电薄膜直接或间接设置在所述支撑基板上，使得所述晶圆具有第一表面、相背于所述第一表面设置的第二表面、以及垂直于所述第一表面设置的侧壁，所述侧壁连接所述第一表面和所述第二表面。所述晶圆的侧壁与所述第一表面之间具有凹轮廓，在沿着从第二表面向第一表面的方向上，所述凹轮廓与所述晶圆中心之间的距离逐渐减小。凹轮廓的设置能够实现分散加工应力，减少滤波器晶圆破裂或者崩边，提高整个声表面波滤波器的可靠性。
至少一谐振器设置在所述晶圆的第一表面上。多个晶圆焊盘设置在所述晶圆的第一表面上，并位于所述谐振器的外侧。多个凸块分别将多个基板焊盘与多个晶圆焊盘一一对应电连接。密封件包覆所述晶圆并连接于所述基板，使得所述晶圆、晶圆焊盘、多个凸块、基板焊盘以及基板围成空腔结构，整体封装的密封件，有利于减少声表面波滤波器的插损，提高声表面波滤波器的灵敏度。
本申请提出的声表面波滤波器组，其中至少一个声表面波滤波器采用上述的声表面波滤波器。灵敏度高，可靠性高。
本申请提出的多工器，包括发射端与接收端，其中接收端和/或发射端中的至少一个，至少包括一个声表面波滤波器，声表面波滤波器采用上述的声表面波滤波器。灵敏度高，可靠性高。
本申请提出的射频模组，包括功率放大器、低噪声放大器、开关、天线、声表面波滤波器中的至少一种或几种，其中，声表面波滤波器采用上述的声表面波滤波器。采用上述的声表面波滤波器组成的射频模组，灵敏度高，可靠性高
以上详细地描述和/或图示了本申请提出的声表面波滤波器及组、多工器及射频模组的示例性实施例。但本申请的实施例不限于这里所描述的特定实施例，相反，每个实施例的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施例的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施例的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一”、“第一”、“第二”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
本申请的实施例不限于这里所描述的特定实施例，相反，每个实施例的组成部分可与这里所描述的其它组成部分独立和分开使用。一个实施例的每个组成部分也可与其它实施例的其它组成部分结合使用。在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为申请实施例的可选实施例而已，并不用于限制申请实施例，对于本领域的技术人员来说，申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请实施例的保护范围之内。
Claims (22)
1.一种声表面波滤波器，包括：
基板，顶面具有多个基板焊盘；
晶圆，所述晶圆包括支撑基板和压电薄膜，所述压电薄膜直接或间接设置在所述支撑基板上，使得所述晶圆具有第一表面、相背于所述第一表面设置的第二表面、以及垂直于所述第一表面设置的侧壁，所述侧壁连接所述第一表面和所述第二表面，其特征在于，
所述晶圆的侧壁与所述第一表面之间具有凹轮廓，在沿着从第二表面向第一表面的方向上，所述凹轮廓与所述晶圆中心之间的距离逐渐减小；
至少一谐振器，设置在所述晶圆的第一表面上；
多个晶圆焊盘，设置在所述晶圆的第一表面上，并位于所述谐振器的外侧；
多个凸块，分别将多个基板焊盘与多个晶圆焊盘一一对应电连接；
密封件，所述密封件包覆所述晶圆并连接于所述基板，使得所述晶圆、晶圆焊盘、多个凸块、基板焊盘以及基板围成空腔结构。
2.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述支撑基板与所述压电薄膜之间还设置有低声速层，所述低声速层传播的体波声速小于所述压电薄膜中传播的体波声速。
3.根据所述权利要求2所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述低声速层包括SiO2、氟掺杂氧化硅、Al2O3、AlN、Si3N4、SiON、Ta2O5、硼化硅、玻璃中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述低声速层与所述支撑基板之间还设置高声速层，所述高声速层传播的体波声速大于所述压电薄膜中传播的体波声速。
5.根据所述权利要求4所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述高声速层是电介质材料，选自多晶硅、Ploy-Si、非晶硅、AlN中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述压电薄膜包括LiTaO3、LiNbO3、ZnO、AlN或者PZT中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述支撑基板的材料为选自SiC、SiN、Si、玻璃、石英、AlN、蓝宝石、陶瓷中的至少一种。
8.根据所述权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述晶圆的第一表面与所述支撑基板靠近压电薄膜的表面的距离小于等于2λ'，其中，λ'为所述谐振器的电极周期决定的声波波长。
9.根据所述权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述谐振器的平均膜厚与所述声表面波滤波器响应的声波波长满足8％≤H/λ≤13％，其中H为所述谐振器的平均膜厚，λ为所述声表面波滤波器响应的声波波长。
10.根据所述权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述谐振器为叉指换能器，所述叉指换能器的平均占空比为W/(W+G)，其中W为叉指换能器的多个电极指各自的宽度，G为多个所述电极指与相邻的电极指之间的间隔宽度，所述平均占空比大于等于0.5且小于等于0.7。
11.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，在垂直于所述凹轮廓的长度方向的平面上，所述凹轮廓与所述侧壁之间形成过渡圆角，所述过渡圆角半径为1μm-70μm。
12.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述凹轮廓与所述第一表面相交于第一交线，所述第一交线与所述侧壁之间的距离为5μm-30μm。
13.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述凹轮廓与所述侧壁相交于第二交线，所述第二交线与所述第一表面之间的距离为1μm-80μm。
14.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，在垂直于所述凹轮廓的长度方向的平面上，所述凹轮廓为直线形，所述凹轮廓与所述侧壁形成的内角为90°-150°。
15.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，在垂直于所述凹轮廓的长度方向的平面上，所述凹轮廓为圆弧形或椭圆形，且所述凹轮廓为连续凹形状的曲线。
16.根据权利要求1-15任一项所述的声表面波滤波器，其特征在于，在垂直于所述凹轮廓的长度方向的平面上，所述凹轮廓包括第一子轮廓与第二子轮廓，所述第一子轮廓与所述侧壁相交，所述第二子轮廓与所述第一表面相交。
17.根据权利要求16所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述第一子轮廓与所述第二子轮廓相交于第三交线，所述第一子轮廓在所述第三交线处的切面斜率与所述第二子轮廓在所述第三交线处的切面斜率相等。
18.根据权利要求16所述的声表面波滤波器，其特征在于，在垂直于所述凹轮廓的长度方向的平面上，所述第一子轮廓与所述第二子轮廓之间还设置第三子轮廓，所述第三子轮廓与所述第一子轮廓相交于第四交线，所述第一子轮廓在所述第四交线的切面斜率与所述第三子轮廓在所述第四交线的切面斜率相等；所述第三子轮廓与所述第二子轮廓相交于第五交线，所述第二子轮廓在所述第五交线的切面斜率与所述第三子轮廓在所述第五交线的切面斜率相等。
19.根据权利要求18所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述第三子轮廓包括多个相邻设置的第四子轮廓，所述相邻设置的第四子轮廓在各自相邻交线处的切面斜率相等。
20.一种声表面波滤波器组，其特征在于，至少一个声表面波滤波器采用权利要求1-19任一项所述的声表面波滤波器。
21.一种多工器，包括发射端与接收端，其特征在于，所述接收端和/或发射端中的至少一个，至少包括一个声表面波滤波器，所述声表面波滤波器采用权利要求1-19任一项所述的声表面波滤波器。
22.一种射频模组，包括功率放大器、低噪声放大器、开关、天线、声表面波滤波器中的至少一种或几种，其特征在于，所述声表面波滤波器采用权利要求1-19任一项所述的声表面波滤波器。
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