[发明专利]具有内部静电屏蔽的体声波（BAW）滤波器结构

说明书

本公开的实施方案涉及一种具有内部静电屏蔽的体声波(BAW)滤波器结构。在本文公开的示例性方面，屏蔽的BAW滤波器结构包括衬底、在所述衬底上方的多个换能器以及在所述衬底和所述多个换能器的顶部电极之间的平面静电屏蔽体。所述多个换能器中的每一个形成BAW谐振器的一部分并且驻留在包括寄生电容的滤波器中。所述平面静电屏蔽体耦合到接地节点并中断与所述滤波器的所述寄生电容相关联的电场以减小所述寄生电容。因此，与未屏蔽的BAW滤波器结构相比，所述屏蔽的BAW滤波器结构减小了寄生电容的影响力，从而提供改善的滤波性能。

发明领域

本发明涉及一种具有内部静电屏蔽的体声波(BAW)滤波器结构，其用于改善滤波，特别是改善滤波器抑制。

背景技术

声波谐振器且尤其是体声波(BAW)谐振器用于许多高频通信应用中。特定地说，BAW谐振器通常用于在高于1.5GHz频率下操作并需要平坦通带的滤波器网络中，在通带的上端和下端具有异常陡峭的滤波器裙边和方形肩部，并且在通带外提供优良抑制。基于BAW的滤波器还具有相对较低的插入损耗，随着操作频率的增加尺寸趋于减小，并且在宽温度范围内相对稳定。因此，基于BAW的滤波器是许多第三代(3G)和第四代(4G)无线装置的首选滤波器，并且注定主导第五代(5G)无线装置的滤波器应用。这些无线装置中的大多数在同一无线装置上支持蜂窝、无线保真(Wi-Fi)、蓝牙和/或近场通信，并且因此提出极具挑战性的滤波需求。虽然这些需求不断提高无线装置的复杂性，但仍需要持续改善BAW谐振器和基于BAW的滤波器的性能以及降低与之相关联的成本和尺寸。

BAW滤波器(例如，BAW裸片、BAW滤波器裸片等)或其他BAW结构中的静电干扰可对性能产生负面影响。特定地说，BAW滤波器中的寄生电容(即，电容寄生、寄生耦合、寄生电容耦合等)可使阻带中的滤波器抑制降级。不想要的寄生电容的类型包括级间耦合和电容馈通。电容馈通通常比级间耦合更严峻，并且由直接耦合在滤波器的输入和输出之间的寄生电容限定。低至0.5F的馈通电容可导致显著的滤波器抑制降级，从而对滤波器性能产生负面影响。

发明内容

本公开的实施方案涉及一种具有内部静电屏蔽的体声波(BAW)滤波器结构。在本文公开的示例性方面，屏蔽的BAW滤波器结构包括衬底、在所述衬底上方的多个换能器以及在所述衬底和所述多个换能器的顶部电极之间的平面静电屏蔽体。所述多个换能器中的每一个形成BAW谐振器的一部分并且驻留在耦合在输入节点和输出节点之间的滤波器中。所述滤波器包括寄生电容，所述寄生电容可影响滤波性能(例如，滤波器抑制降级)。所述平面静电屏蔽体耦合到接地节点并中断与滤波器的寄生电容相关联的电场以减小寄生电容。换句话说，平面静电屏蔽体定位在形成寄生电容的电场附近或电场内，以中断电场并削弱寄生电容的强度。因此，与未屏蔽的BAW滤波器结构相比，屏蔽的BAW滤波器结构减小了寄生电容的影响力，从而提供改善的滤波性能。

本公开的一个实施方案涉及一种具有内部屏蔽的BAW滤波器结构。所述BAW滤波器结构包括衬底、在衬底上方的多个换能器以及平面静电屏蔽体。所述多个换能器中的每一个包括底部电极、在底部电极上方的压电层以及在压电层上方的顶部电极。所述多个换能器中的每一个形成BAW谐振器的一部分并且驻留在滤波器中，所述滤波器耦合在输入节点和输出节点之间并且具有形成寄生电容的寄生电场线。平面静电屏蔽体定位在衬底和多个换能器的顶部电极中的至少一个之间。所述平面静电屏蔽体耦合到接地节点并中断与滤波器的寄生电容相关联的电场以减小寄生电容。