一种声表面波器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种声表面波器件，将叉指换能器母线之间划分为间隙区域、边缘区域以及中间区域，从任一母线指向两条母线之间的方向依次为间隙区域、边缘区域以及中间区域。通过在压电基板与电极之间设置被电极覆盖的山丘层可以使得间隙区域的声波速度大于中间区域的声波速度，并且中间区域的声波速度大于边缘区域的声波速度。通过上述设置可以使得叉指换能器之间传播的波形过滤为活塞波形，从而将非活塞波形的其余波形过滤，进而有效减少声表面波器件的寄生模式，使得声表面波器件具有较高的品质因子。本发明专利技术还提供了一种声表面波器件的制备方法，通过该方法做制备的声表面波器件同样具有上述有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种声表面波器件及其制备方法
本专利技术涉及声波器件领域，特别是涉及一种声表面波器件及其制备方法。
技术介绍
随着近年来科技不断的进步，声表面波器件得到了极大的发展。所谓声表面波，即在压电固体材料表面产生和传播、且振幅随深入固体材料的深度增加而迅速减小的弹性波。相比于沿固体介质内部传播的体声波，声表面波具有两个显著特点：一是能量密度高，其中约90％的能量集中于厚度等于一个波长的表面薄层中；二是传播速度慢，约为纵波速度的45％，是横波速度的90％。基于上述声表面波的特点，在现阶段声表面波器件能实现多种复杂信号处理功能，时间带宽积大，动态范围大，并且具有体积小、重量轻、稳定可靠、易于大批量生产且重复性好等优点，相应的声表面波器件通常作为谐振器使用，具有广阔的应用前景。但是由于声表面波自身的特点，会产生较多的寄生模式，从而降低声表面波器件的品质因子。在现有技术中，他通常会使用变迹法来提高声表面波器件的品质因子。但是在现有技术中，通过变迹法不能有效减少寄生模式的数量，从而对于声表面波器件的品质因子提升效果有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种声表面波器件，具有较高的品质因子；本专利技术的另一目的在于提供一种声表面波器件的制备方法，通过该方法制备出的声表面波器件具有较高的品质因子。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种声表面波器件，包括压电基板和叉指换能器；所述叉指换能器位于所述压电基板的第一表面；其中，所述叉指换能器包括相对设置的两条母线，两条所述母线之间设置有至少两条电极，所述电极包括与任一所述母线相接触的第一端部、与所述第一端部相对的第二端部以及位于所述第一端部和所述第二端部之间的中间部；所述第二端部与另一所述母线之间具有间隙，所述间隙形成沿所述母线延长线的方向延伸的间隙区域；所述第二端部形成沿所述母线延长线的方向延伸的边缘区域，所述中间部形成沿所述母线延长线的方向延伸的中间区域；所述压电基板的第一表面被所述电极覆盖的区域设置有具有预设体波声速的山丘层，所述电极覆盖所述山丘层，以使所述间隙区域的声波速度大于所述中间区域的声波速度，并且所述中间区域的声波速度大于所述边缘区域的声波速度。可选的，所述山丘层包括至少两层子山丘层；所述子山丘层沿所述压电基板的所述第一表面向上依次设置；任一所述子山丘层沿垂直于所述母线延长线方向的长度均不相同。可选的，所述山丘层位于所述边缘区域，所述山丘层的体波声速小于或等于所述电极的体波声速。可选的，所述山丘层位于所述中间区域，所述山丘层的体波声速大于所述电极的体波声速。可选的，所述声表面波器件还包括：沿所述母线延长线方向位于所述叉指换能器两侧的反射栅。可选的，所述声表面波器件包括：至少两个所述叉指换能器；沿所述母线延长线方向位于任一所述叉指换能器两侧的反射栅；所述叉指换能器相互耦合。本专利技术还提供了一种声表面波器件的制备方法，所述方法包括：在压电基板第一表面的预设区域设置具有预设体波声速的山丘层；在设置有所述山丘层的压电基板的第一表面设置叉指换能器，以形成所述声表面波器件；其中，所述叉指换能器包括相对设置的两条母线，两条所述母线之间设置有至少两条电极，所述电极包括与任一所述母线相接触的第一端部、与所述第一端相对的第二端部以及位于所述第一端部和所述第二端部之间的中间部；所述第二端部与另一所述母线之间具有间隙，所述间隙形成沿所述母线延长线的方向延伸的间隙区域；所述第二端部形成沿所述母线延长线的方向延伸的边缘区域，所述中间部形成沿所述母线延长线的方向延伸的中间区域；所述电极覆盖所述山丘层，以使所述间隙区域的声波速度大于所述中间区域的声波速度，同时所述中间区域的声波速度大于所述边缘区域的声波速度。可选的，所述在压电基板第一表面的预设区域设置具有预设体波声速的山丘层包括：在所述压电基板的第一表面溅射所述山丘层；刻蚀所述山丘层，以在所述压电基板第一表面的预设区域留有所述山丘层。可选的，所述在压电基板第一表面的预设区域设置具有预设体波声速的山丘层包括：在所述压电基板的第一表面设置胶层；刻蚀所述胶层，以暴露所述压电基板第一表面的预设区域；在刻蚀所述胶层之后，在所述压电基板的第一表面溅射所述山丘层；剥离所述胶层，以在所述压电基板第一表面的预设区域留有所述山丘层。可选的，在所述在设置有所述山丘层的压电基板的第一表面设置叉指换能器之后，所述方法还包括：在所述压电基板的第一表面设置温度补偿层，所述温度补偿层覆盖所述叉指换能器。本专利技术所提供的一种声表面波器件，将叉指换能器母线之间划分为间隙区域、边缘区域以及中间区域，其中从任一母线指向两条母线之间的方向依次为间隙区域、边缘区域以及中间区域。通过在压电基板与电极之间设置被电极覆盖的山丘层可以使得间隙区域的声波速度大于中间区域的声波速度，并且中间区域的声波速度大于边缘区域的声波速度。通过上述设置可以使得叉指换能器之间传播的波形过滤为活塞波形，即使得叉指换能器之间波形的传播模式符合活塞波形的模式，从而将非活塞波形的其余波形过滤，进而有效减少声表面波器件的寄生模式，可以获得平坦的传播波形，即活塞波形，使得声表面波器件具有较高的品质因子。本专利技术还提供了一种声表面波器件的制备方法，通过该方法做制备的声表面波器件同样具有上述有益效果，在此不再进行赘述。附图说明为了更清楚的说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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。图1为现有技术中声表面波器件的俯视图；图2为本专利技术实施例所提供的一种声表面波器件的俯视图；图3为本专利技术实施例所提供的一种声表面波器件的侧视截面图；图4为本专利技术实施例所提供的一种声表面波器件的正视截面图；图5为本专利技术实施例所提供的另一种声表面波器件的侧视截面图；图6为本专利技术实施例所提供的第一种具体的声表面波器件的俯视图；图7为本专利技术实施例所提供的第一种具体的声表面波器件的侧视截面图；图8为本专利技术实施例所提供的第二种具体的声表面波器件的俯视图；图9为本专利技术实施例所提供的第二种具体的声表面波器件的侧视截面图；图10为本专利技术实施例所提供的第三种具体的声表面波器件的俯视图；图11为本专利技术实施例所提供的第三种具体的声表面波器件的侧视截面图；图12为本专利技术实施例所提供的另一种具体的声表面波器件的俯视图；图13为本专利技术实施例所提供的再一种具体的声表面波器件的俯视图；图14为图13中声表面波器件构成的滤波器的结构拓扑图；图15为本专利技术实施例所提供的一种声表面波器件制备方法的流程图。图中：1.压电基板、2.母线、3.电极、31.第一端部、32.第二端部、4.山丘层、41.子山丘层、5.温度补偿层、6.反射栅、61.导电片、70.滤波器、71.串联谐振器、72.并联谐振器。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种声表面波器件。在现有技术中，通常选用变迹法来提高声表面波器件的品质因子。所谓变迹法即叉指换能器中相对的两个电极之间的开口在两条母线之间的位置发生规律的变化，如图1所示，图1为现有技术中声表面波器件的俯视图。在图1中，从左到右，在叉指换能器中相对的两个电极之间的开口依次从中部向母线分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声表面波器件，其特征在于，包括压电基板和叉指换能器；所述叉指换能器位于所述压电基板的第一表面；其中，所述叉指换能器包括相对设置的两条母线，两条所述母线之间设置有至少两条电极，所述电极包括与任一所述母线相接触的第一端部、与所述第一端部相对的第二端部以及位于所述第一端部和所述第二端部之间的中间部；所述第二端部与另一所述母线之间具有间隙，所述间隙形成沿所述母线延长线的方向延伸的间隙区域；所述第二端部形成沿所述母线延长线的方向延伸的边缘区域，所述中间部形成沿所述母线延长线的方向延伸的中间区域；所述压电基板的第一表面被所述电极覆盖的区域设置有具有预设体波声速的山丘层，所述电极覆盖所述山丘层，以使所述间隙区域的声波速度大于所述中间区域的声波速度，并且所述中间区域的声波速度大于所述边缘区域的声波速度。

【技术特征摘要】
1.一种声表面波器件，其特征在于，包括压电基板和叉指换能器；所述叉指换能器位于所述压电基板的第一表面；其中，所述叉指换能器包括相对设置的两条母线，两条所述母线之间设置有至少两条电极，所述电极包括与任一所述母线相接触的第一端部、与所述第一端部相对的第二端部以及位于所述第一端部和所述第二端部之间的中间部；所述第二端部与另一所述母线之间具有间隙，所述间隙形成沿所述母线延长线的方向延伸的间隙区域；所述第二端部形成沿所述母线延长线的方向延伸的边缘区域，所述中间部形成沿所述母线延长线的方向延伸的中间区域；所述压电基板的第一表面被所述电极覆盖的区域设置有具有预设体波声速的山丘层，所述电极覆盖所述山丘层，以使所述间隙区域的声波速度大于所述中间区域的声波速度，并且所述中间区域的声波速度大于所述边缘区域的声波速度。2.根据权利要求1所述的声表面波器件，其特征在于，所述山丘层包括至少两层子山丘层；所述子山丘层沿所述压电基板的所述第一表面向上依次设置；任一所述子山丘层沿垂直于所述母线延长线方向的长度均不相同。3.根据权利要求1或2所述的声表面波器件，其特征在于，所述山丘层位于所述边缘区域，所述山丘层的体波声速小于或等于所述电极的体波声速。4.根据权利要求1或2所述的声表面波器件，其特征在于，所述山丘层位于所述中间区域，所述山丘层的体波声速大于所述电极的体波声速。5.根据权利要求1所述的声表面波器件，其特征在于，所述声表面波器件还包括：沿所述母线延长线方向位于所述叉指换能器两侧的反射栅。6.根据权利要求1所述的声表面波器件，其特征在于，所述声表面波器件包括：至少两个所述叉指换能器；沿所述母线延长线方向位于任一所述叉指换能器两侧的反射栅；所述叉指换能器相互耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭波华，胡念楚，贾斌，
申请(专利权)人：开元通信技术厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35