[发明专利]一种单片集成声表面波滤波组件

说明书

本发明涉及一种单片集成声表面波滤波组件，包括硅单晶基片、制作在硅单晶基片顶面压电薄膜区上的声表面波滤波单元、选通滤波单元的多组金属梁及其固定电极、输入信号总电极、输出信号总电极，制作在硅单晶基片背面的控制金属梁的金属梁下拉电极及其下拉信号输入电极、下拉信号输入线，本发明采用片上集成的滤波单元选通互连结构，并采用动态特性与静态特性俱优的微机械式开关作为选通开关元件，结构紧凑、射频损耗小，滤波信道隔离性好。

技术领域

本发明涉及一种集成声表面波器件，尤其涉及一种单片集成声表面波滤波组件，属于微电子技术领域。

背景技术

声表面波滤波器由制作在压电基片上的输入叉指换能器将电信号转换成声信号，声信号沿基片表面传播，再由输出叉指换能器将声信号转换成电信号，在两次转换中实现对电信号的滤波功能，即允许某一频带的电信号通过而抑制其它频率的电信号。

声表面波滤波组件包含多个声表面波滤波单元及其选通电路，可以实现高频信号的一路或多路输入、多路或一路输出，输出信号按频率分路，广泛应用于频率合成、信号识别、跳频通讯等军民用无线通信领域。

声表面波器件中，声表面波能量主要集中在厚度约为一个声波波长的压电基片表面，可以采用成本低、加工性能好的非压电材料作为衬底，其上覆盖压电薄膜，制作各种声表面波器件。

现有技术和应用中的声表面波滤波组件，其滤波单元为分立式封装的独立器件，即每个声表面波滤波器芯片分置于一个独立的封装体内，多个分立的滤波单元与相应的开关选通电路组装于组件基板上，由此带来的不足之处是滤波组件的片内、片外选通互连结构比较复杂，组件基板上信道间高频耦合比较严重，影响信道的隔离特性，且组件整体因此而具有较大体积和重量，不符合电子器件及系统微小型化、便携化的要求。而片外配置的滤波单元选通电路中一般采用半导体开关元件如高频PIN二极管作为选通开关，其固有的开态电阻、反向电流以及寄生参数降低了滤波单元选通电路的开关性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种在单一非压电衬底基片上集成声表面波滤波组件中具有压电功能的滤波器部分和非压电功能的选通开关部分的结构，实现一种单片集成的声表面波滤波组件。

本发明的目的是这样实现的，一种单片集成声表面波滤波组件，其特征在于：包括硅单晶基片、制作在硅单晶基片顶面自左向右排列的若干个压电薄膜区，每个压电薄膜区上均制作有声表面波滤波单元，声表面波滤波单元包括上下设置的输入叉指换能器和输出叉指换能器，所述输入叉指换能器包括输入信号端汇流电极、输入接地端汇流电极、一组其一端汇集至输入信号端汇流电极的第一金属指电极、一组其一端汇集至输入接地端汇流电极的第二金属指电极，其一端汇集至输入信号端汇流电极的第一金属指电极和其一端汇集至输入接地端汇流电极的第二金属指电极相向交错排列，所述输出叉指换能器包括输出信号端汇流电极、输出接地端汇流电极、一组其一端汇集至输出信号端汇流电极的第三金属指电极、一组其一端汇集至输出接地端汇流电极的第四金属指电极，其一端汇集至输出信号端汇流电极的第三金属指电极和一组其一端汇集至输出接地端汇流电极的第四金属指电极相向交错排列；

所述输入叉指换能器的上侧制作有滤波组件的输入信号总电极，输出叉指换能器的下侧制作有滤波组件的输出信号总电极，所述输入叉指换能器和输出叉指换能器之间制作有滤波组件的接地总电极；所述输入信号总电极与接地总电极组成滤波组件的高频信号输入端口；所述输出信号总电极与接地总电极组成滤波组件的高频信号输出端口；

所述各个输入叉指换能器的上侧还制作有对应的输入端金属梁内侧固定电极、输入端金属梁外侧固定电极，即由下向上依次为输入端金属梁内侧固定电极、输入信号总电极、输入端金属梁外侧固定电极，输入端金属梁内侧固定电极和输入端金属梁外侧固定电极上制作有输入端金属梁，所述输入端金属梁横跨作为其底电极的输入信号总电极，输入端金属梁内侧固定电极与输入叉指换能器的输入信号端汇流电极相连；