一种声表面波谐振器及制备方法、滤波器与流程

本发明涉及射频，更具体地说，涉及一种声表面波谐振器及制备方法、滤波器。

背景技术：

1、声表面波(surface acoustics wave，saw)谐振器及滤波器是一种广泛应用于射频领域的声学器件，集较低的插损和良好的抑制性能于一体，并且体积也较小，主要利用压电效应将电能和机械能互相转换，但同时，saw谐振器及滤波器也有相应的局限性，其中之一在于易受温度变化的影响，即温度升高时，基片材料的刚度趋于变小、声速也会降低。

2、基于此，近年一种新的器件设计逐步开始在射频滤波器件中得到了越来越多的应用，即带有温度补偿功能的saw(temperature compensated saw，tc-saw)谐振器及滤波器；tc-saw谐振器及滤波器通过在叉指电极结构上另覆一层随温度升高刚度也会加强的材料，来改善温漂现象。

3、对于tc-saw谐振器而言，由于谐振器横向传播的声波会导致谐振器出现横线谐振模式或指条激发出主谐振模之外的谐振模式，这体现在谐振器通带内及附近出现杂波，该杂波会增大器件损耗，使器件q值出现大幅度波动，降低谐振器或滤波器的性能。

4、基于此，抑制声表面波谐振器及滤波器中的横向杂散模式，成为了亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种声表面波谐振器及制备方法、滤波器，技术方案如下：

2、一种声表面波谐振器，所述声表面波谐振器包括：

3、衬底；所述衬底包括第一区域以及第二区域；位于所述第一区域一侧的叉指电极；

4、所述叉指电极包括：第一汇流条，以及与所述第一汇流条相对设置的第二汇流条；

5、在第一方向上，位于所述第一汇流条一侧且依次间隔设置的多个第一电极指；位于所述第二汇流条一侧且依次间隔设置的多个第二电极指；所述第一电极指以及所述第二电极指位于所述第一汇流条与所述第二汇流条之间；且在所述第一方向上，所述第一电极指与所述第二电极指依次交替排布；所述第一方向平行于所述衬底所在平面，且由所述第一汇流条的端部指向所述第一汇流条的中间位置；

6、在第二方向上；所述第一电极指与所述第二汇流条之间具有第一间隔；所述第二电极指与所述第一汇流条之间具有第二间隔；所述第二方向平行于所述衬底所在平面，且垂直于所述第一方向；

7、在所述第一方向上，所述第一间隔在所述第二方向上的宽度等差递减，且所述第二间隔在所述第二方向上的宽度等差递减。

8、一种声表面波谐振器的制备方法，用于制备上述所述的声表面波谐振器，所述声表面波谐振器的制备方法包括：

9、提供一衬底；所述衬底包括第一区域以及第二区域；

10、在所述衬底的第一区域一侧形成叉指电极；所述叉指电极包括：第一汇流条，以及与所述第一汇流条相对设置的第二汇流条；在第一方向上，位于所述第一汇流条一侧且依次间隔设置的多个第一电极指；位于所述第二汇流条一侧且依次间隔设置的多个第二电极指；所述第一电极指以及所述第二电极指位于所述第一汇流条与所述第二汇流条之间；且在所述第一方向上，所述第一电极指与所述第二电极指依次交替排布；所述第一方向平行于所述衬底所在平面，且由所述第一汇流条的端部指向所述第一汇流条的中间位置；在第二方向上；所述第一电极指与所述第二汇流条之间具有第一间隔；所述第二电极指与所述第一汇流条之间具有第二间隔；所述第二方向平行于所述衬底所在平面，且垂直于所述第一方向；在所述第一方向上，所述第一间隔在所述第二方向上的宽度等差递减，且所述第二间隔在所述第二方向上的宽度等差递减。

11、一种滤波器，所述滤波器包括至少一个上述所述的声表面波谐振器。

12、相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

13、本发明提供了一种声表面波谐振器及制备方法、滤波器，该声表面波谐振器包括衬底，在衬底的第一区域一侧设置了叉指电极，在第二方向上，叉指电极的第一电极指与第二汇流条之间具有第一间隔，第二电极指与第一汇流条之间具有第二间隔；由于在第一方向上，第一间隔在第二方向上的宽度等差递减，且第二间隔在第二方向上的宽度也等差递减，使得横波在声表面波谐振器中更容易散射，从而破坏杂散模式形成谐振的条件，抑制声表面波谐振器的横向杂散模式，提高了声表面波谐振器的性能。

技术特征：

1.一种声表面波谐振器，其特征在于，所述声表面波谐振器包括：

2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述声表面波谐振器还包括：位于所述衬底设置有所述叉指电极一侧的第一介质层以及声速提高层；

3.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述声表面波谐振器还包括：位于所述衬底设置有所述叉指电极一侧的第一介质层以及声速提高层；

4.根据权利要求2或3所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述声表面波谐振器还包括：

5.根据权利要求4所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述声表面波谐振器还包括：

6.根据权利要求5所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一介质层为温度补偿层；

7.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，在所述第二方向上，第一间隔的距离范围为0.25λ-2λ，λ为所述声表面波谐振器中的声波波长；

8.根据权利要求2或3所述的声表面波谐振器，其特征在于，在第三方向上，第一介质层的厚度范围为0.2λ-0.5λ；λ为所述声表面波谐振器中的声波波长；所述第三方向垂直于所述衬底所在平面。

9.根据权利要求5所述的声表面波谐振器，其特征在于，在第三方向上，所述声速降低层的厚度范围为10nm-400nm；所述第三方向垂直于所述衬底所在平面。

10.根据权利要求5所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述声速降低层包括至少一层金属材料层。

11.根据权利要求9所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述声速降低层材料为al材料、cr材料、mo材料、ag材料、cu材料或pt材料中的一种或多种组合。

12.一种声表面波谐振器的制备方法，用于制备权利要求1-11所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述声表面波谐振器的制备方法包括：

13.根据权利要求12所述的声表面波谐振器的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

14.根据权利要求13所述的声表面波谐振器的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

15.根据权利要求14所述的声表面波谐振器的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

16.一种滤波器，其特征在于，所述滤波器包括至少一个权利要求1-11所述的声表面波谐振器。

技术总结
本发明提供了一种声表面波谐振器及制备方法、滤波器，该声表面波谐振器包括衬底，衬底包括第一区域以及第二区域；在衬底的第一区域一侧设置了叉指电极，在第二方向上，叉指电极的第一电极指与第二汇流条之间具有第一间隔，第二电极指与第一汇流条之间具有第二间隔；由于在第一方向上，第一间隔在第二方向上的宽度等差递减，且第二间隔在第二方向上的宽度也等差递减，使得横波在声表面波谐振器中更容易散射，从而破坏杂散模式形成谐振的条件，抑制声表面波谐振器的横向杂散模式，提高了声表面波谐振器的性能。

技术研发人员：刘贤栋,高安明,路晓明,姜伟
受保护的技术使用者：浙江星曜半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15