一种滤波器的制作方法

1.本申请涉及微机电系统领域，特别是涉及一种滤波器。


背景技术：

2.声波谐振器是组成声波滤波器的基本结构，声表面波(surface acoustic wave，saw)谐振器是声波谐振器的一种，saw谐振器利用电极进行电能和声能的相互转换。
3.请参见图1和图2，现有的saw谐振器中的压电衬底一般为θ旋转y切割的衬底，即y轴与衬底表面有特定的旋转角θ，声波沿x轴方向传播，电极与声波传播方向垂直，衬底的定位边与x轴方向垂直，即定位边与声波传播方向垂直。由saw谐振器组成的滤波器的示意图如图3所示，由于saw谐振器压电衬底为定位边与声波传播方向垂直的衬底，导致滤波器在使用时焊盘与saw谐振器之间的引线较长，引线越长引入的耦合越强，导致滤波器的性能下降；另一方面，焊盘引线及位置设置导致滤波器面积过大，成本高。
4.因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。


技术实现要素：

5.本申请的目的是提供一种滤波器，以缩短滤波器的引线长度，且缩小滤波器的面积，降低制作成本。
6.为解决上述技术问题，本申请提供一种滤波器，所述滤波器包括多个级联的saw谐振器；
7.每个所述saw谐振器包括由下至上层叠的θ旋转y切割的压电衬底和电极，所述θ旋转y切割的压电衬底的定位边与声波传播方向的夹角为锐角。
8.可选的，所述夹角为45
°
。
9.可选的，所述θ旋转y切割的压电衬底为钽酸锂衬底。
10.可选的，所述θ旋转y切割的压电衬底为铌酸锂衬底。
11.可选的，所述电极为铝电极、镍电极、铬电极、金电极、铜电极中的任一种电极。
12.可选的，还包括：
13.位于所述电极上表面的保护层。
14.可选的，所述保护层为二氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层中的任一种。
15.本申请所提供的一种滤波器，包括多个级联的saw谐振器；每个所述saw谐振器包括由下至上层叠的θ旋转y切割的压电衬底和电极，所述θ旋转y切割的压电衬底的定位边与声波传播方向的夹角为锐角。
16.可见，本申请滤波器中的saw谐振器的θ旋转y切割的压电衬底的定位边与声波传播方向的夹角为锐角，由于电极与声波传播方向垂直，也即电极与定位边的夹角为与定位边与声波传播方向的夹角互余的锐角，使得滤波器在使用过程时saw谐振器可以与焊盘以更短的引线进行互联，从而降低由引线引入的耦合，增强滤波器的性能，并且可以有效利用电极以外的区域设置焊盘，有效缩小滤波器的面积，降低成本，同时减小滤波器的体积。
附图说明
17.为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为saw谐振器中的压电衬底在三维坐标中的位置示意图；
19.图2为现有技术中的saw谐振器与声波传播方向x轴的位置关系示意图；
20.图3为现有技术中滤波器的示意图；
21.图4为本申请实施例所提供的滤波器的结构示意图；
22.图5为本申请实施例所提供的一种saw谐振器的结构示意图；
23.图6为本申请实施例所提供的另一种saw谐振器的结构示意图；
24.图中，1.θ旋转y切割的压电衬底，2.电极，3.定位边，4.焊盘。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
26.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
27.正如背景技术部分所述，现有的saw谐振器衬底的定位边与声波传播方向垂直，导致由saw谐振器构成的滤波器在使用时焊盘与saw谐振器之间的引线较长，引入的耦合较强，并且，导致滤波器面积过大，成本高。
28.有鉴于此，本申请提供了一种滤波器，请参见图4至图6，图4为本申请实施例所提供的滤波器的结构示意图，图5为本申请实施例所提供的一种saw谐振器的结构示意图，图6为本申请实施例所提供的另一种saw谐振器的结构示意图，所述滤波器包括多个级联的saw谐振器；
29.每个所述saw谐振器包括由下至上层叠的θ旋转y切割的压电衬底1和电极2，所述θ旋转y切割的压电衬底1的定位边3与声波传播方向x’的夹角为锐角。
30.如图5和图6所示，x方向现有技术中声波传播方向，θ旋转y切割的压电衬底1的定位边3与声波传播方向的夹角为锐角β，x’方向为本申请实施例中声波传播方向，电极2与声波传播方向垂直，则电极2与θ旋转y切割的压电衬底1的定位边3的夹角α与β互余，也即电极2与定位边3的夹角α同样为锐角。
31.电极2包括叉指电极和位于叉指电极两侧的反射栅。
32.需要说明的是，本身中对定位边3与声波传播方向的夹角β不做具体限定，夹角β为根据滤波器的实际设计及布图需要选择使引线最短、滤波器尺寸最小的旋转角度。
33.可选地，θ旋转y切割的压电衬底1的定位边3与声波传播方向的所述夹角为45
°
，或其他便于设计布图的角度。
34.本申请中θ旋转y切割的压电衬底1的定位边3与声波传播方向的夹角为锐角，即θ旋转y切割的压电衬底1旋转了一定的角度，在利用由该压电衬底1制成的saw谐振器级联形成滤波器时，焊盘4分布在电极2的四周，可以有效减小滤波器的面积，图4中滤波器的面积仅为图3中滤波器面积的73.4％，面积减小超过25％。
35.需要说明的是，θ旋转y切割的压电衬底1即在xyz三维坐标系中压电衬底1与y轴的夹角为θ，如图1所示。
36.可选的，在本申请的一个实施例中，所述θ旋转y切割的压电衬底1为钽酸锂衬底，本申请中对钽酸锂衬底与y轴的夹角θ不做具体限定，例如θ可以为42
°
、46
°
等。但是，本申请对此并不做具体限定，在本申请的其他实施例中，所述θ旋转y切割的压电衬底1为铌酸锂衬底，本申请中对钽酸锂衬底与y轴的夹角θ不做具体限定，例如θ可以为128
°
或者其他角度。
37.需要指出的是，本申请中对电极2不做具体限定，视情况而定。例如，所述电极2为铝电极2、镍电极2、铬电极2、金电极2、铜电极2、钼电极2、铂电极2等中的任一种电极2，或者铝、铜、金、铂、银、镍、铬、钨这几种金属任意组合的合金电极2。
38.本申请滤波器中的saw谐振器的θ旋转y切割的压电衬底1的定位边3与声波传播方向的夹角为锐角，由于电极2与声波传播方向垂直，也即电极2与定位边3的夹角为与定位边3与声波传播方向的夹角互余的锐角，使得滤波器在使用过程时saw谐振器可以与焊盘4以更短的引线进行互联，从而降低由引线引入的耦合，增强滤波器的性能，并且可以有效利用电极2以外的区域设置焊盘4，有效缩小滤波器的面积，降低成本，同时减小滤波器的体积。
39.在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，滤波器还包括：
40.位于所述电极2上表面的保护层。
41.可以理解的是，保护层分别位于每个saw谐振器的电极2上表面。
42.本实施例中设置保护层的作用是保护电极2的表面不受污染，进而提升滤波器的可靠性。
43.需要说明的是，本申请中的保护层包括但不限于二氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层中的任一种。
44.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
45.以上对本申请所提供的滤波器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。