[发明专利]一种体声波滤波器装置及提升带外抑制的方法

说明书

本发明公开了一种体声波滤波器装置及提升带外抑制的方法，其中，体声波滤波器装置包括基板、保护帽晶圆以及滤波器晶圆，所述滤波器晶圆上设置有薄膜体声波滤波器，所述薄膜体声波滤波器的外围形成有金属密封环，金属密封环通过保护帽晶圆的金属化过孔以倒装焊的方式与基板的接地平面连接。进一步的，将滤波器中的并联谐振臂对应连接金属层上的一个电感后与接地金属连接，且相邻两个电感之间均通过接地金属相隔开。本发明提供的体声波滤波器以及提升带外抑制的方法，在不增加滤波器级数以及结构复杂度的情况下，提升了滤波器的带外抑制，且未造成滤波器插损的恶化，同时更有利于滤波器小型化的设计。

技术领域

本发明涉及微波通信技术领域，具体涉及一种体声波滤波器装置及提升体声波滤波器带外抑制的方法。

背景技术

随着移动通信技术的快速发展，手机终端上会需要大量的射频滤波器，主要用来滤除不需要的射频信号，改善通信质量，提高用户体验。通信系统随着业务的拓展除了对滤波器性能上有较高的要求外，还对滤波器的体积尺寸提出较高的要求，而体声波滤波器刚好可以满足其要求。体声波滤波器利用压电晶体的压电效应产生谐振。由于其谐振由机械波(体声波)产生，而非电磁波作为谐振来源，机械波的波长比电磁波波长短很多。因此，体声波谐振器及其组成的滤波器体积相对传统的电磁滤波器尺寸大幅度减小。另一方面，由于压电晶体的晶向生长目前能够良好控制，谐振器的损耗极小，品质因数高，能够应对陡峭过渡带和低插入损耗等复杂设计要求。由于体声波滤波器具有的尺寸小、高滚降、低插损等特性，以此为核心的滤波器在通讯系统中得到了广泛的应用。目前通信系统向着多频段、多体制、多模式方向发展，使用的频段越来越密集，为了提高通信质量，减少各频段之间的干扰，势必对滤波器的带外抑制提出了更高的要求，通常采用增加滤波器的级数来提高带外抑制，但其带来的弊端是会恶化带内插损，增加滤波器的尺寸，因此在不恶化滤波器插损且不增加滤波器尺寸的情况下，如何提高体声波滤波器的带外抑制仍是亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种可提高带外抑制的体声波滤波器以及提升带外抑制的方法，以解决上述的技术问题。

本发明的一方面在于提供一种体声波滤波器装置，其包括基板、保护帽晶圆以及滤波器晶圆，所述滤波器晶圆上设置有薄膜体声波滤波器，所述薄膜体声波滤波器的外围形成有金属密封环，金属密封环通过保护帽晶圆的金属化过孔以倒装焊的方式与基板的接地平面连接。

作为优选的，所述金属密封环是通过晶圆级封装将滤波器晶圆和保护帽晶圆进行金属键合而形成。

作为优选的，所述金属密封环的宽度小于等于20um。

作为优选的，所述薄膜体声波滤波器包括信号输入端口、信号输出端口以及连接在所述信号输入端口和信号输出端口之间的多个串联谐振臂，在信号输入端与串联谐振臂之间、相邻两个串联谐振臂之间、信号输出端与串联谐振臂之间均连接有并联谐振臂，每个串联谐振臂和并联谐振臂均包括至少一个薄膜体声波谐振器；并联谐振臂的一端通过保护帽晶圆的金属化过孔以倒装焊的方式与基板电性连接。

作为优选的，所述基板为多层基板，所述并联谐振臂连接到基板的一个金属层，每个并联谐振臂对应连接金属层上的一个电感后进行接地连接，且相邻两个电感之间均通过接地金属相隔开。

作为优选的，所述体声波滤波器包括顺次连接的串联谐振臂S1-S4，串联谐振臂S1的一端连接所述信号输入端口，串联谐振臂S4的一端连接所述信号输出端口，串联谐振臂S1和S2均包括2个薄膜体声波谐振器；

还包括并联谐振臂P1-P4，并联谐振臂P1的一端连接于信号输入端与串联谐振臂S1之间，并联谐振臂P2的一端连接于串联谐振臂S1与S2之间，并联谐振臂P3的一端连接于串联谐振臂S2和S3之间，并联谐振臂P4的一端连接于串联谐振臂S3和S4之间；并联谐振臂P1的另一端通过电感L1接地，并联谐振臂P2的另一端通过电感L2接地，并联谐振臂P3的另一端通过电感L3接地，并联谐振臂P4的另一端通过电感L4接地。