[实用新型]具有三行N列布局结构的BAW梯形滤波器

说明书

技术领域

本实用新型属于微电子机械系统器件领域，具体涉及具有三行N列布局结构的BAW梯形滤波器。

背景技术

随着无线通讯设备的快速普及以及用户需求的不断扩展，手持移动通信产品正在往小型化和轻便化发展，而随着产品尺寸的减小，产品价格不断降低，对其功能的要求却逐渐增强。在手持移动通信产品中，射频滤波器已成为电子系统小型化和集成化的瓶颈之一。

目前，BAW滤波器已经广泛地被市场所接受，BAW滤波器主要由多个BAW谐振器（BAWR，Bulk Acoustic Wave Resonators）串、并联构建而成。BAW滤波器相比于传统的声表面波（SAW，Surface Acoustic Wave）滤波器和介质陶瓷滤波器，具有工作频率高、体积小、品质因数高、生产成本低、便于集成等优势。为进一步减小滤波器尺寸，除了使用体积小的BAW滤波器，还可以使BAWR在布局上排列更加紧凑。但随着滤波器布局的减小，会产生例如电磁耦合等干扰，从而影响滤波器性能。如何在保证滤波器性能的前提下，更好地布局设计滤波器的结构，使得最大限度地减小滤波器布局面积，提高布局的面积利用率。

现有公开的中国专利文献中，公开号为CN103455683A，公开日是2013年12月18日的中国发明专利文献，是由申请人：诺思（天津）微系统有限公司公开的“一种压电声波滤波器的设计和布局方法”，该技术方案中涉及的滤波器包括：串联的多个串联级，每个串联级包括至少一个谐振器；位于每两个相邻的串联级之间的并联级，其中，每个并联级包括至少一个谐振器；其中，每个串联级中的谐振器与非相邻串联级中的谐振器之间存在分布电容，与该串联级相差级数较大的谐振器之间的分布电容小于与该串联级相差级数较小的谐振器之间的分布电容。该技术方案是通过压电声波滤波器中串联级的级数差来确定不同串联级中谐振器之间的分布电容的相对大小，以此设计压电声波滤波器中谐振器的布局，但该技术方案只设计了滤波器中串联谐振器的布局方式，没有设计并联谐振器和整个滤波器的布局方式和结构。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术缺陷，提供了一种具有三行N列布局结构的BAW梯形滤波器，该BAW梯形滤波器的三行N列BAWR中，第一行的BAWR为并联结构，第二行的BAWR为串联结构，第三行的BAWR为并联，结构N≥3；互连线连接其他BAWR或者G-S-G焊盘，通过这样的结构设计，能够在保证滤波器性能的前提下，缩小BAW梯形滤波器的体积，从而提高晶圆上BAW梯形滤波器芯片的数量。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

具有三行N列布局结构的BAW梯形滤波器，包括三行N列BAWR和G-S-G焊盘，BAWR之间均通过互连线连接，BAWR与G-S-G焊盘之间也通过互连线连接；所述三行N列BAWR中，第一行的BAWR为并联结构，第二行的BAWR为串联结构，第三行的BAWR为并联结构，N≥3；

所述第一行BAWR和第三行BAWR中，每一行均包括至少一个并联的BAWR；

所述第二行BAWR包括至少三个串联的BAWR。

所述BAWR的形状为不规则凸四边形、或任意凸五边形、或其他凸多边形，且BAWR的任意两边均不平行。因为BAWR受到纵波激励的同时，会激励出横向波。横向波在电极内来回反射，产生寄生谐振，此时若BAWR边缘处任意两点的横向波有相同的谐振频率，BAWR寄生谐振会增强，使得构成的滤波器带内插损增大。因此使用不规则形状代替规则形状，可以减小寄生谐振。

所述BAWR的形状均接近正n边形，n为正整数且n≥4。

所述BAWR的形状为四边形，四边形中内角应大于80º，在n+1边形中内角应全为钝角。因为在凸四边形中，小于80º的锐角会导致横向波在电极内来回反射时，入射路径和反射路径太短，使得BAWR寄生谐振频率过高，影响滤波器性能。

当一个BAWR的面积大于串联的BAWR中最小面积的1.5倍时，所述BAWR的形状为n+1边形。因为在相同周长情况下，n+1边形的面积大于n边形的面积，面积大的BAWR采用n+1边形，可以使设计的布局更加紧凑。

在电路上相连的BAWR在布局上相邻。因为较短的连线能够减少信号传输损耗和电磁干扰。