本發(fā)明涉及濾波器，尤其涉及一種薄膜體聲波諧振器和濾波器。

背景技術(shù)：

1、射頻多工器，例如雙工器或四工器等，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)送信號與接收信號的隔離，從而在現(xiàn)代通信設(shè)備中扮演著關(guān)鍵角色。

2、然而，傳統(tǒng)的多工器使用陶瓷、聲表面波和體聲波等濾波器技術(shù)，使得一顆雙工器包含兩顆濾波器，一個四工器包含四顆濾波器，從而導(dǎo)致多工器的集成度較低，體積較大。在多頻段多模系統(tǒng)中，不同頻段需要多個雙工器并聯(lián)才能滿足需求，使得多工器占用電路板的空間較大，從而影響系統(tǒng)的緊湊性和設(shè)計靈活性。

3、其次，為了實現(xiàn)高性能的隔離和低插入損耗，射頻雙工器需要和其他射頻器件，如功率放大器和低噪聲放大器等，進行精密匹配，在系統(tǒng)集成過程中容易受到封裝材料、器件間距等因素的干擾，導(dǎo)致設(shè)計過程復(fù)雜、耗時。此外，為了適應(yīng)5g及未來更高頻率的應(yīng)用需求，雙工器的尺寸和集成難度進一步提高。

4、此外，多工器的體積和集成度的限制對設(shè)備的散熱和功耗管理也存在不利影響。高集成度的多工器雖然有利于提高設(shè)備的便攜性，但由于其密度較高，使得熱量積累加劇，從而導(dǎo)致信號衰減，同時會影響設(shè)備性能的穩(wěn)定性。

5、因此，在多工器的設(shè)計中，不僅需要考慮器件的小型化，同時也需要保證設(shè)備的散熱能力，以確保設(shè)備在高頻工作時的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種薄膜體聲波諧振器和濾波器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，實現(xiàn)多工器的小型化的同時，提高散熱能力。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種薄膜體聲波諧振器，包括：

3、襯底；所述襯底的頂部設(shè)置有空腔；

4、位于所述襯底的頂部的第一電極；

5、位于所述第一電極的頂部的第一壓電層；

6、位于所述第一壓電層的頂部的第二電極；

7、還包括：至少一個功能結(jié)構(gòu)；所述功能結(jié)構(gòu)位于所述第一壓電層的底部至所述第二電極的上方；所述功能結(jié)構(gòu)在所述襯底上的正投影落入所述空腔內(nèi)，且所述功能結(jié)構(gòu)在所述襯底上的正投影的面積小于所述空腔的面積。

8、可選的，所述功能結(jié)構(gòu)包括溫補層結(jié)構(gòu)；所述溫補層結(jié)構(gòu)位于所述第一壓電層或者所述第二電極的上方。

9、可選的，所述功能結(jié)構(gòu)還包括第三電極；

10、所述第三電極位于所述第二電極的上方，且所述第三電極在所述襯底上的正投影覆蓋所述溫補層結(jié)構(gòu)在所述襯底上的正投影。

11、可選的，所述第三電極的密度大于所述第二電極的密度。

12、可選的，所述功能結(jié)構(gòu)還包括第二壓電層結(jié)構(gòu)；

13、所述第二壓電層結(jié)構(gòu)位于所述第一壓電層中或者第一壓電層上方，且所述第二壓電層結(jié)構(gòu)在所述襯底上的正投影覆蓋所述溫補層結(jié)構(gòu)在所述襯底上的正投影。

14、可選的，所述第二壓電層c軸和所述第一壓電層的c軸的取向方向相同。

15、可選的，所述功能結(jié)構(gòu)包括n個子功能結(jié)構(gòu)；各所述子功能結(jié)構(gòu)的厚度不同；

16、其中，n為大于或等于1的整數(shù)。

17、可選的，當(dāng)所述功能結(jié)構(gòu)包括1個所述子功能結(jié)構(gòu)時，所述空腔的面積為s1，所述功能結(jié)構(gòu)在所述襯底上的正投影的面積為s2，所述s2的取值范圍為：1/3s1≤s2≤2/3s1。

18、第二方面，本發(fā)明還提供一種濾波器，包括輸入端口、輸出端口和上述任一項所述薄膜體聲波諧振器。

19、可選的，多個薄膜體聲波諧振器包括多個串聯(lián)諧振器和多個并聯(lián)諧振器；

20、所述串聯(lián)諧振器的第一壓電層的厚度小于所述并聯(lián)諧振器的第一壓電層的厚度。。

21、本發(fā)明的技術(shù)方案，通過使薄膜體聲波諧振器依次包括設(shè)置有空腔的襯底、第一電極、第一壓電層和第二電極，以及位于第一壓電層的底部至第二電極的頂部功能結(jié)構(gòu)，功能結(jié)構(gòu)在襯底上的正投影落入空腔內(nèi)，且功能結(jié)構(gòu)在襯底上的正投影的面積小于空腔的面積，使得對諧振器的第一電極和第二電極施加電壓時，由于存在逆壓電效應(yīng)，諧振器產(chǎn)生多種諧振頻率，從而使得由該諧振器形成的濾波器實現(xiàn)多通帶濾波器響應(yīng)，進而能夠使多工器僅包含一顆濾波器，實現(xiàn)多工器的小型化的同時，能夠提高散熱能力。

22、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種薄膜體聲波諧振器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述功能結(jié)構(gòu)包括溫補層結(jié)構(gòu)；所述溫補層結(jié)構(gòu)位于所述第一壓電層或者所述第二電極的上方。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述功能結(jié)構(gòu)還包括第三電極；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述第三電極的密度大于所述第二電極的密度。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述功能結(jié)構(gòu)還包括第二壓電層結(jié)構(gòu)；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述第二壓電層c軸和所述第一壓電層的c軸的取向方向相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述功能結(jié)構(gòu)包括n個子功能結(jié)構(gòu)；各所述子功能結(jié)構(gòu)的厚度不同；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，當(dāng)所述功能結(jié)構(gòu)包括1個所述子功能結(jié)構(gòu)時，所述空腔的面積為s1，所述功能結(jié)構(gòu)在所述襯底上的正投影的面積為s2，所述s2的取值范圍為：1/3s1≤s2≤2/3s1。

9.一種濾波器，其特征在于，包括輸入端口、輸出端口和多個如權(quán)利要求1-8中任一項所述薄膜體聲波諧振器。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的濾波器，其特征在于，多個薄膜體聲波諧振器包括多個串聯(lián)諧振器和多個并聯(lián)諧振器；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種薄膜體聲波諧振器和濾波器，該薄膜體聲波諧振器包括：襯底；襯底的頂部設(shè)置有空腔；位于襯底的頂部的第一電極；位于第一電極的頂部的第一壓電層；位于第一壓電層的頂部的第二電極；還包括：至少一個功能結(jié)構(gòu)；功能結(jié)構(gòu)位于第一壓電層的底部至第二電極的上方；功能結(jié)構(gòu)在襯底上的正投影落入空腔內(nèi)，且功能結(jié)構(gòu)在襯底上的正投影的面積小于空腔的面積。本發(fā)明的技術(shù)方案，使得由該諧振器形成的濾波器實現(xiàn)多通帶濾波器響應(yīng)，進而能夠使多工器僅包含一顆濾波器，實現(xiàn)多工器的小型化的同時，能夠提高散熱能力。

技術(shù)研發(fā)人員：高超,楊思潔,代金豪,蔡耀,國世上,孫成亮
受保護的技術(shù)使用者：武漢敏聲新技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15