一种双工器、多工器及其制备方法、通信设备与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种双工器、多工器及其制备方法、通信设备。


背景技术：

2.无线通信宽带化发展趋势，要求基站射频前端双工器、多工器具有更小体积、更大功率容量、更低成本的同时能够维持损耗等性能基本不变。但是目前现有技术中滤波器往往需要多个谐振单元组成，这就导致滤波器所占用的面积较大，相应的双工器和多工器也具有较为庞大的体积。随着通信设备小型化和高性能趋势的加快，给滤波器的尺寸和性能提出了更高的要求。
3.因此，本领域亟待开发一种占用面积较小且性能双工器和多工器。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种双工器。所述双工器所占用的面积较小，集成度高，同时具有较高的q值，器件性能优异。
5.为达此目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明提供一种双工器，所述双工器包括层叠设置的发射滤波器(tx)和接收(rx)滤波器，所述发射滤波器与所述接收滤波器相向设置；
7.所述发射滤波器或接收滤波器包括中心谐振器以及嵌套所述中心谐振器的至少一个环形谐振器，所述中心谐振器与所述至少一个环形谐振器之间形成并联或串联的电连接关系。
8.本发明中，所述“相向设置”即面对面设置，指的是发射滤波器的谐振器一侧与所述接收滤波器的谐振器一侧相邻，而两个基板分布于最外侧。
9.本发明中，所述环形谐振器的个数包括但不限于两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个等。
10.本发明提供的双工器中采用特殊结构的滤波器，该滤波器将多个谐振器采用嵌套的方式进行设置，相较于现有技术中相同数量的谐振器，所占用的面积降低，集成度较高，双工器的体积较小。同时，本发明通过采用嵌套的方式，并保证中心谐振器以及各个环形谐振器相互之间存在间隔，这种结构可以减少横向波的传递，有利于提高q值，得到的双工器具有更加优异的器件性能。
11.优选地，所述发射滤波器和接收滤波器均各自独立地包括中心谐振器以及嵌套所述中心谐振器的至少一个环形谐振器，所述中心谐振器与所述至少一个环形谐振器之间形成并联或串联的电连接关系。
12.优选地，所述环形谐振器的个数≥2个，例如5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个等；和/或所述中心谐振器与相邻环形谐振器之间、或环形谐振器之间具有间隔，优选的，该间隔的宽度为18-25μm，例如19μm、20μm、
21μm、22μm、23μm、24μm、25μm等，优选20μm。
13.优选地，所述中心谐振器的形状包括圆形、三角形、长方形、五边形、六边形或异形；
14.和/或，所述环形谐振器的形状包括圆环形、三角环形、四边环形、五边环形、六边环形或异形环形；和/或所述中心谐振器和与其相邻的环形谐振器边缘相互不平行设置；和/或，任意相邻的环形谐振器边缘相互不平行设置。
15.本发明中，所述三角环形指的是三角形中间镂空形成的环形，与圆环形道理相同，四边环形、五边环形、六边环形、异形环形同理。
16.在本发明的优选技术方案中，对相邻的谐振器采用不同的形状，能够减少谐振器的寄生效应，从而更进一步提高品质因数。
17.优选地，所述发射滤波器和接收滤波器还包括各自的基板，所述发射滤波器或接收滤波器的中心谐振器与至少一个环形谐振器均设置在其所在滤波器的基板上，且所述基板上设置有声反射结构；优选的，所述声反射结构为空腔。
18.优选地，所述中心谐振器与所述至少一个环形谐振器共用声反射结构；或所述中心谐振器与至少一个环形谐振器分别对应独立的声反射结构，优选的，谐振器的边缘形状与声反射结构边缘形状一致。
19.优选地，所述空腔的形状包括圆形、三角形、长方形、五边形、六边形或异形。
20.优选地，所述中心谐振器和所述至少一个环形谐振器均包括依次层叠设置的下电极层(be层)、压电层(pz层)、上电极层(te层)，且所述中心谐振器和环形谐振器中至少有一个包括质量负载层。
21.优选地，通过所述中心谐振器及所述至少一个环形谐振器的上电极层或下电极层的互联形成谐振器之间的电连接。
22.优选地，所述中心谐振器和环形谐振器均包括贯穿所述下电极层、压电层和上电极层中任意一层或至少两层的应力释放孔。
23.优选地，所述中心谐振器和所述至少一个环形谐振器压电层相互分离。
24.优选地，所述空腔中设置有支撑柱，所述支撑柱与所述下电极层垂直放置。在基板的空腔中设置支撑柱，可以有效的防止下电极层、压电层、上电极层和质量负载层的塌陷。
25.优选地，所述发射滤波器的基板与所述接收滤波器的基板分别位于所述双工器的两侧，所述发射滤波器与所述接收滤波器的谐振器结构位于两基板之间。即“发射滤波器与接收滤波器相向设置”。
26.优选地，所述发射滤波器的质量负载层与所述接收滤波器的质量负载层相邻但不连接。
27.优选地，所述发射滤波器和接收滤波器通过密封圈连接，所述密封圈设置在所述发射滤波器和接收滤波器的外围。
28.优选地，所述密封圈与所述发射滤波器和所述接收滤波器的电极结构或基板连接。
29.根据本领域公知常识，谐振器是上电极、压电层和下电极组成的单元，当从两电极之间有电压降的时候，会沿着垂直方向产生谐振；滤波器是至少两个谐振器通过串联和并联来实现在某个频率段的信号通行，在非该频率段的频率段信号不通行。
30.滤波器中不同谐振器的电路连接属于本领域常规技术知识，本领域技术人员可以根据实际需要进行具体选择，本发明对此不做具体限定。
31.双工器为两个滤波器组成的器件，一个是接收滤波器来接收信号，一个是发射滤波器来发射信号，为保证发射频段和接收频段不一样，需要保证接收滤波器和发射滤波器之间具有明显的隔离来保证两个频段的正常工作，接收信号和发射信号的同时实现。
32.本发明的目的之二在于提供一种多工器，所述多工器包括目的之一所述的双工器。
33.本发明的目的之三在于提供一种多工器，所述多工器包括至少两个发射滤波器和至少两个接收滤波器，所述发射滤波器和接收滤波器层叠设置，所述发射滤波器与所述接收滤波器相向设置；
34.至少一个发射滤波器或接收滤波器包括中心谐振器以及嵌套所述中心谐振器的至少一个环形谐振器，所述中心谐振器与所述至少一个环形谐振器之间形成并联或串联的电连接关系。
35.本发明对于多工器中发射滤波器和接收滤波器的具体数量不进行限定，其中，发射滤波器和接收滤波器的个数各自独立地包括但不限于两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个等，示例性地，当发射滤波器和接收滤波器的数量均为两个时，即称为四工器。
36.优选地，所述多工器包括第一基板和第二基板；
37.所述多工器包括第一发射滤波器、第二发射滤波器、第一接收滤波器和第二接收滤波器；
38.所述第一发射滤波器和第一接收滤波器相向设置，所述第二发射滤波器与所述第二接收滤波器相向设置；
39.所述第一发射滤波器与所述第二发射滤波器共用第一基板，所述第一接收滤波器与所述第二接收滤波器共用第二基板。
40.在本发明的一个优选技术方案中，多工器为四工器，两个发射滤波器设置在同一基板上，两个接收滤波器设置在同一基板上，即发射滤波器同侧分布，接收滤波器同侧分布。
41.优选地，所述多工器包括第一基板和第二基板；
42.所述多工器包括第一发射滤波器、第二发射滤波器、第一接收滤波器和第二接收滤波器；
43.所述第一发射滤波器和第一接收滤波器相向设置，所述第二发射滤波器与所述第二接收滤波器相向设置；
44.所述第一发射滤波器与所述第二接收滤波器共用第一基板，所述第二发射滤波器与所述第一接收滤波器共用第二基板。
45.在本发明的优选技术方案中，多工器为四工器，其两个发射滤波器异侧分布，两个接收滤波器异侧分布。
46.本发明的目的之四在于提供一种目的之一所述的双工器、目的之二所述的多工器或目的之三所述的多工器的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
47.(1)在衬底上刻蚀出空腔，在所述空腔中沉积薄膜，形成基板；
48.(2)在所述基板上依次沉积下电极层、压电极层和上电极层；
49.(3)在所述上电极层上制备得到质量负载层；
50.(4)贯穿所述下电极层、压电极层、上电极层和质量负载层制备空腔释放孔，通过空腔释放孔将所述空腔中的沉积薄膜释放，在所述基板上形成空腔；
51.(5)在所述基板或者所述下电极上沉积密封圈，得到发射滤波器或接收滤波器；
52.(6)将所述发射滤波器和所述接收滤波器中的密封圈键合，得到所述双工器或多工器。
53.上述步骤(2)中，通过设计沉积过程所使用的掩膜板，可以实现本发明的多个嵌套型滤波器的一次性制备。
54.优选地，所述制备方法还包括在步骤(4)之后进行步骤(4’)：贯穿所述下电极层、压电层和上电极层中的任意一层或至少两层刻蚀出应力释放孔；
55.优选地，步骤(1)具体包括：在衬底上进行涂胶、曝光显影、烘焙、干法刻蚀和湿法刻蚀形成空腔，随后在空腔中沉积薄膜，化学机械研磨，得到基板。
56.优选地，所述衬底的材料包括si、gaas、sic或gan中的任意一种或至少两种组合。
57.优选地，所述薄膜的材料包括psg氧化物、金属氮化物或金属氧化物中的任意一种或至少两种组合。
58.优选地，步骤(2)还包括：对沉积得到的下电极层进行涂胶、曝光显影、烘焙、干法刻蚀和湿法刻蚀，得到目标尺寸的下电极层；
59.和/或，步骤(2)还包括：在沉积下电极层之前，先沉积一层阻挡层。
60.优选地，所述阻挡层的材料包括aln。通过预先沉积阻挡层，能够改善下电极层的晶向。
61.优选地，步骤(2)中，所述沉积的方法包括物理气相沉积、化学气相沉积或外延沉积。
62.优选地，步骤(3)具体包括：在所述上电极层上进行涂胶、曝光、显影、刻蚀、减薄、去胶和清洗，得到质量负载层；
63.或者，步骤(3)具体包括：在所述上电极层上进行涂胶、曝光、显影，随后沉积质量负载层材料，再进行去胶、清洗，得到质量负载层。
64.优选地，步骤(3)中沉积质量负载层材料的方法包括物理气相沉积、化学气相沉积或外延沉积。
65.优选地，所述下电极层、上电极层和质量负载层的材料各自独立地包括金属材料和/或非金属材料。
66.所述金属材料包括mo单质、al单质、w单质、mo合金、al合金或w合金中的任意一种或至少两种组合。
67.优选地，所述非金属材料包括掺杂的多晶硅。
68.优选地，所述压电层的材料包括aln、zno或锆钛酸铅(pzt)中的任意一种或至少两种组合。
69.优选地，步骤(4)具体包括：在所述质量负载层上进行涂胶、曝光、显影、干法刻蚀、除胶，得到贯穿所述下电极层、压电极层、上电极层和质量负载层的空腔释放孔，通过湿法刻蚀的方法将所述空腔中的沉积薄膜释放，在所述基板上形成空腔。
70.优选地，步骤(5)具体包括：在所述基板或者所述下电极层上沉积密封圈材料，随后进行涂胶、曝光、显影、刻蚀、减薄、去胶和清洗，得到所述密封圈；
71.或者，步骤(5)具体包括：在所述基板或者所述下电极层上进行涂胶、曝光、显影、沉积密封圈材料、去胶和清洗，得到所述密封圈。
72.优选地，步骤(5)中，所述沉积的方法包括物理气相沉积、化学气相沉积或外延沉积。
73.优选地，所述密封圈材料包括tiw、au或cu中的任意一种或至少两种组合。
74.优选地，步骤(6)还包括，在所述键合之后进行减薄。
75.示例性地，键合方式包含例如au-au或者cu-cu金属间键合、金属化合物之间的键合、非金属与非金属之间的键合等。
76.本发明的目的之五在于提供一种通信设备，所述通信设备中含有目的之一所述的双工器、目的之二所述的多工器或目的之三所述的多工器。
77.相较于现有技术，本发明具有如下有益效果：
78.本发明在双工器或多工器中引入多个谐振器嵌套的滤波器，相较于现有技术中相同数量的谐振器，所占用的面积降低，集成度较高，双工器或多工器的体积较小。同时，本发明通过采用嵌套的方式，并保证中心谐振器以及各个环形谐振器相互之间存在间隔，这种结构可以减少横向波的传递，有利于提高q值，得到的双工器或多工器具有更加优异的器件性能。
附图说明
79.图1是本发明实施例1中滤波器的俯视图；
80.图2a是本发明实施例1中滤波器沿图1虚线a的剖面图；
81.图2b是本发明实施例1中滤波器沿图1虚线a’的剖面图；
82.图3是本发明实施例1提供的双工器的剖面图；
83.图4是本发明实施例3中滤波器的俯视图；
84.图5是本发明实施例4中滤波器沿图1虚线a的剖面图；
85.图6是本发明实施例4提供的双工器的剖面图；
86.图7是本发明实施例5提供的四工器的剖面图；
87.图8是本发明实施例6提供四工器的剖面图；
88.图9是本发明实施例7中滤波器沿图1虚线a的剖面图；
89.图10是本发明实施例8提供的滤波器沿图1虚线a’的剖面图；
90.图11是本发明实施例9提供的滤波器沿图1虚线a’的剖面图；
91.图12是本发明实施例10提供的滤波器沿图1虚线a’的剖面图；
92.图13是对比例1中滤波器的俯视图。
93.其中，1-中心谐振器，2-第一环形谐振器，3-第二环形谐振器，4-第三环形谐振器，5-第四环形谐振器，6-间隔，100-基板，200-下电极层，300-压电层，400-上电极层，500-质量负载层，600-空腔，700-密封圈，800-应力释放孔，900-支撑柱，101-第一基板，102-第二基板。
具体实施方式
94.为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
95.实施例1
96.本实施例提供一种双工器，剖面结构如图3所示，所述双工器包括层叠设置的发射滤波器和接收滤波器，所述发射滤波器和接收滤波器的俯视图均如图1所示，包括中心谐振器1以及嵌套所述中心谐振器1的第一环形谐振器2、第二环形谐振器3、第三环形谐振器4和第四环形谐振器5，且中心谐振器与相邻的环形谐振器之间、相邻的两个环形谐振器之间均存在间隔6。其中，间隔的宽度为20μm，中心谐振器1为五边形，四个环形谐振器也均为五边环形；
97.所述发射滤波器和接收滤波器沿图1虚线a的剖面结构如图2a所示，其包括基板100以及设置在所述基板100上的空腔600，所述中心谐振器与环形谐振器均设置在所述基板100上，且中心谐振器与环形谐振器均包括沿着远离所述基板100方向依次层叠设置的下电极层200、压电层300、上电极层400和质量负载层500；通过所述中心谐振器及环形谐振器的上电极层或下电极层的互联形成谐振器之间的电连接。
98.所述发射滤波器和接收滤波器沿图1虚线a’的剖面结构如图2b所示，五个谐振器的压电层300相互连通，且五个谐振器各自独立地具有与谐振器边缘形状一致的空腔600。需要说明的是，图2b所示的剖面图主要为体现压电层、上电极层和下电极层的连通关系，以及基板上空腔的结构，一些细节性的结构不在图中体现，下文中其他沿虚线a’的剖面图同理。
99.所述发射滤波器与所述接收滤波器相向设置，且通过密封圈700连接；
100.所述密封圈与所述发射滤波器和接收滤波器的下电极连接。
101.本实施例提供的双工器的制备方法如下：
102.(1)在衬底上进行涂胶、曝光显影、烘焙、干法刻蚀和湿法刻蚀形成六边形的空腔，随后在空腔中沉积薄膜，化学机械研磨，得到基板；
103.(2)在所述基板上依次沉积下电极层、压电极层和上电极层；
104.(3)在所述上电极层上进行涂胶、曝光、显影、刻蚀、减薄、去胶和清洗，得到质量负载层；
105.(4)在所述质量负载层上进行涂胶、曝光、显影、干法刻蚀、除胶，得到贯穿所述下电极层、压电极层、上电极层和质量负载层的空腔释放孔，通过湿法刻蚀的方法将所述空腔中的沉积薄膜释放，在所述基板上形成空腔。
106.(5)在所述下电极层上沉积密封圈材料，随后进行涂胶、曝光、显影、刻蚀、减薄、去胶和清洗，得到所述密封圈；
107.按照上述(1)-(5)的步骤分别制备得到发射滤波器和接收滤波器；
108.(6)将所述发射滤波器和所述接收滤波器中的密封圈键合，减薄，得到所述双工器。
109.实施例2
110.本实施例提供一种双工器，与实施例1的区别仅在于，所述发射滤波器和接收滤波器不包括第三环形谐振器4和第四环形谐振器5，其余均与实施例1相同。
111.实施例3
112.本实施例提供一种双工器，与实施例1的区别仅在于，所述发射滤波器和接收滤波器的俯视结构如图4所示，包括中心谐振器1、第一环形谐振器2和第二环形谐振器3，其中，中心谐振器1的形状为四边形，第一环形谐振器2的形状为五边环形，第二环形谐振器3的形状为六边环形，其余均与实施例1相同。
113.实施例4
114.本实施例提供一种双工器，剖面结构如图6所示，所述双工器包括层叠设置的发射滤波器和接收滤波器，所述发射滤波器和接收滤波器的俯视图均如图1所示，包括中心谐振器1以及嵌套所述中心谐振器1的第一环形谐振器2、第二环形谐振器3、第三环形谐振器4和第四环形谐振器5，且中心谐振器与相邻的环形谐振器之间、相邻的两个环形谐振器之间均存在间隔6。其中，间隔的宽度为20μm，中心谐振器1为五边形，四个环形谐振器也均为五边环形；
115.所述发射滤波器和接收滤波器沿图1虚线a剖面结构如图5所示，其包括基板100以及设置在所述基板100上的空腔600，所述中心谐振器与环形谐振器均设置在所述基板100上，且中心谐振器与环形谐振器均包括沿着远离所述基板100方向依次层叠设置的下电极层200、压电层300、上电极层400和质量负载层500，以及贯穿所述压电层300和上电极层400的应力释放孔800；通过所述中心谐振器及环形谐振器的上电极层或下电极层的互联形成谐振器之间的电连接。
116.图5中仅显示了一个谐振器的剖面图，其余谐振器均具有与之相同的结构；需要说明的是，本实施例提供的滤波器中，五个谐振器的压电层300相互分离，且五个谐振器各自独立地具有与谐振器边缘形状一致的空腔。
117.所述发射滤波器与所述接收滤波器相向设置，且通过密封圈700连接；
118.所述密封圈与所述发射滤波器和接收滤波器的下电极连接。
119.本实施例提供的双工器的制备方法与实施例1的区别仅在于，在步骤(4)之后进行步骤(4’)：贯穿所述上电极层和所述压电层刻蚀出应力释放孔，其余均与实施例1相同。
120.实施例5
121.本实施例提供一种四工器，其剖面结构如图7所示，所述多工器包括第一基板101和第二基板102；
122.所述四工器包括第一发射(tx1)滤波器、第二发射(tx2)滤波器、第一接收(rx1)滤波器和第二接收(rx2)滤波器，前述滤波器的俯视图均如图1所示，包括中心谐振器1以及嵌套所述中心谐振器1的第一环形谐振器2、第二环形谐振器3、第三环形谐振器4和第四环形谐振器5，且中心谐振器与相邻的环形谐振器之间、相邻的两个环形谐振器之间均存在间隔6。其中，间隔的宽度为20μm，中心谐振器1为五边形，四个环形谐振器也均为五边环形；
123.上述中心谐振器与环形谐振器均设置在基板上，且所述基板上设置有空腔；其中，中心谐振器和环形谐振器均包括沿着远离所述基板方向依次层叠设置的下电极层、压电层、上电极层和质量负载层；
124.所述第一发射滤波器和第一接收滤波器层叠设置，所述第二发射滤波器与所述第二接收滤波器层叠设置；发射滤波器与接收滤波器相向设置；
125.所述第一发射滤波器与所述第二发射滤波器共用第一基板101，所述第一接收滤
波器与所述第二接收滤波器共用第二基板102。
126.所述发射滤波器和接收滤波器通过密封圈700连接，所述密封圈700设置在发射滤波器和接收滤波器的外围。
127.上述两个发射滤波器和两个接收滤波器沿图1虚线a的剖面结构与实施例1中的发射滤波器和接受滤波器相同，如图2a所示，其包括基板100以及设置在所述基板100上的空腔600，所述中心谐振器与环形谐振器均设置在所述基板100上，且中心谐振器与环形谐振器均包括沿着远离所述基板100方向依次层叠设置的下电极层200、压电层300、上电极层400和质量负载层500；通过所述中心谐振器及环形谐振器的上电极层或下电极层的互联形成谐振器之间的电连接。
128.上述两个发射滤波器和两个接收滤波器沿图1虚线a’的剖面结构与实施例1中的发射滤波器和接受滤波器相同，如图2b所示，五个谐振器的压电层300相互连通，且五个谐振器各自独立地具有与谐振器边缘形状一致的空腔600。
129.本实施例提供的四工器的制备方法如下：
130.(1)在衬底上进行涂胶、曝光显影、烘焙、干法刻蚀和湿法刻蚀形成六边形的空腔，随后在空腔中沉积薄膜，化学机械研磨，得到基板；
131.(2)在所述基板上依次沉积下电极层、压电极层和上电极层；
132.(3)在所述上电极层上进行涂胶、曝光、显影、刻蚀、减薄、去胶和清洗，得到质量负载层；
133.(4)在所述质量负载层上进行涂胶、曝光、显影、干法刻蚀、除胶，得到贯穿所述下电极层、压电极层、上电极层和质量负载层的空腔释放孔，通过湿法刻蚀的方法将所述空腔中的沉积薄膜释放，在所述基板上形成空腔。
134.(5)在所述下电极层上沉积密封圈材料，随后进行涂胶、曝光、显影、刻蚀、减薄、去胶和清洗，得到所述密封圈；
135.按照上述(1)-(5)的步骤分别制备得到共用第一基板的第一发射滤波器与所述第二发射滤波器，以及共用第二基板的第一接收滤波器与所述第二接收滤波器；
136.(6)将上述得到的发射滤波器和接收滤波器中的密封圈键合(按照第一发射滤波器与第一接收滤波器相向设置、第二发射滤波器与第二接收滤波器相向设置的方式键合)，减薄，得到所述四工器。
137.实施例6
138.本实施例提供一种四工器，其剖面结构如图8所示，所述多工器包括第一基板101和第二基板102；
139.所述多工器包括第一发射(tx1)滤波器、第二发射(tx2)滤波器、第一接收(rx1)滤波器和第二接收(rx2)滤波器，前述滤波器的俯视图均如图1所示，包括中心谐振器1以及嵌套所述中心谐振器1的第一环形谐振器2、第二环形谐振器3、第三环形谐振器4和第四环形谐振器5，且中心谐振器与相邻的环形谐振器之间、相邻的两个环形谐振器之间均存在间隔6。其中，间隔的宽度为20μm，中心谐振器1为五边形，四个环形谐振器也均为五边环形；
140.上述中心谐振器与环形谐振器均设置在基板上，且所述基板上设置有空腔；其中，中心谐振器和环形谐振器均包括沿着远离所述基板方向依次层叠设置的下电极层、压电层、上电极层和质量负载层；
141.所述第一发射滤波器和第一接收滤波器层叠设置，所述第二发射滤波器与所述第二接收滤波器层叠设置；发射滤波器与接收滤波器相向设置；
142.所述第一发射滤波器与所述第二接收滤波器共用第一基板101，所述第二发射滤波器与所述第一接收滤波器共用第二基板102。
143.所述发射滤波器和接收滤波器通过密封圈700连接，所述密封圈700设置在发射滤波器和接收滤波器的外围。
144.上述两个发射滤波器和两个接收滤波器沿图1虚线a的剖面结构与实施例1中的发射滤波器和接受滤波器相同，如图2a所示，其包括基板100以及设置在所述基板100上的空腔600，所述中心谐振器与环形谐振器均设置在所述基板100上，且中心谐振器与环形谐振器均包括沿着远离所述基板100方向依次层叠设置的下电极层200、压电层300、上电极层400和质量负载层500；通过所述中心谐振器及环形谐振器的上电极层或下电极层的互联形成谐振器之间的电连接。
145.上述两个发射滤波器和两个接收滤波器沿图1虚线a’的剖面结构与实施例1中的发射滤波器和接受滤波器相同，如图2b所示，五个谐振器的压电层300相互连通，且五个谐振器各自独立地具有与谐振器边缘形状一致的空腔600。
146.本实施例提供的四工器的制备方法如下：
147.(1)在衬底上进行涂胶、曝光显影、烘焙、干法刻蚀和湿法刻蚀形成六边形的空腔，随后在空腔中沉积薄膜，化学机械研磨，得到基板；
148.(2)在所述基板上依次沉积下电极层、压电极层和上电极层；
149.(3)在所述上电极层上进行涂胶、曝光、显影、刻蚀、减薄、去胶和清洗，得到质量负载层；
150.(4)在所述质量负载层上进行涂胶、曝光、显影、干法刻蚀、除胶，得到贯穿所述下电极层、压电极层、上电极层和质量负载层的空腔释放孔，通过湿法刻蚀的方法将所述空腔中的沉积薄膜释放，在所述基板上形成空腔。
151.(5)在所述下电极层上沉积密封圈材料，随后进行涂胶、曝光、显影、刻蚀、减薄、去胶和清洗，得到所述密封圈；
152.按照上述(1)-(5)的步骤分别制备得到共用第一基板的第一发射滤波器与第二接收滤波器，以及共用第二基板的第二发射滤波器与第一接收滤波器；
153.(6)将上述得到的发射滤波器和接收滤波器中的密封圈键合(按照第一发射滤波器与第一接收滤波器相向设置、第二发射滤波器与第二接收滤波器相向设置的方式键合)，减薄，得到所述四工器。
154.实施例7
155.本实施例提供一种双工器，与实施例1的区别仅在于，所述发射滤波器和接收滤波器沿图1虚线a的剖面结构如图9所示，即基板的空腔中设置有支撑柱900，其余均与实施例1相同。
156.实施例8
157.本实施例提供一种双工器，该双工器与实施例1的区别仅在于，所述发射滤波器和接收滤波器(俯视图如图1所示)中，五个谐振器的压电层300相互分离，所述发射滤波器和接收滤波器沿图1虚线a’的剖面结构如图10所示。
158.实施例9
159.本实施例提供一种双工器，该双工器与实施例1的区别仅在于所述发射滤波器和接收滤波器(俯视图如图1所示)中，五个谐振器共享一个空腔600，所述发射滤波器和接收滤波器沿图1虚线a’的剖面结构如图11所示。
160.实施例10
161.本实施例提供一种双工器，该双工器与实施例1的区别仅在于所述发射滤波器和接收滤波器(俯视图如图1所示)中，五个谐振器的压电层300相互分离，且在下电极200下方设置有支撑柱900，所述发射滤波器和接收滤波器沿图1虚线a’的剖面结构如图12所示。
162.对比例1
163.本对比例提供一种双工器，与实施例1的区别仅在于，滤波器俯视图如图13所示，即包括独立设置的五个五边形谐振器，其余均与实施例1相同。
164.上述实施例提供的双工器和多工器中，采用嵌套谐振器组成的滤波器，相较于对比例1采用独立谐振器组成的滤波器，占用面积降低，集成度较高的，双工器或多工器均具有较小的体积。同时，由于不同谐振器之间存在间隔，可以减少横向波的传递，有利于提高双工器和多工器的性能。
165.申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。