一种叉指换能器制造技术

本发明专利技术提供一种叉指换能器，包括：压电基板；设置在压电基板上的第一汇流电极；设置在压电基板上的第二汇流电极，且与所述第一汇流电极相对间隔设置；呈周期设置的多个第一叉指电极，该叉指电极自第一汇流电极向第二汇流电极的方向延伸；呈周期设置的多个第二叉指电极，该叉指电极自第二汇流电极向第一汇流电极的方向延伸；第一叉指电极和第二叉指电极交替间隔设置，并且，在沿其长度方向上，第一叉指电极和第二叉指电极的宽度呈预设变化。本发明专利技术提供的叉指换能器通过第一叉指电极和第二叉指电极的宽度呈预设变化，进而改变叉指电极的金属化比值，以调节各部分的SAW速度，达到抑制温度补偿声表面波器件中的横向模式。

A interdigital transducer

【技术实现步骤摘要】
一种叉指换能器
本专利技术涉及一种微电子器件，具体涉及一种叉指换能器。
技术介绍
声表面波温度补偿滤波器(TemperatureCompensated-SurfaceAcousticWave，TC-SAW)一个重要的设计考虑因素是抑制横向传播模式，由于声表面波器件叉指换能器(InterdigitalTransducer,IDT)孔径有限，声表面波在传播过程中存在衍射和波束偏斜，根据平面角谱理论，声波的衍射积分场为：(汪承灏,《超声学》，应崇福主编，科学出版社，1990，第338-455页)其中，γ是基片的各向异性常数且有从上式可知，如果基片上声表面波的各向异性常数γ＝-1，声场在传播方向上将保持孔径剖面形状不变，即没有横向传播模式。然而，现有材料的各向异性常数都不是-1，尤其对于温度补偿声表面波器件，存在着很严重的横向模式。现在TC-SAW中抑制横向模式的通常方法是在电极两端设置piston结构，即在电极两端设置加厚或加粗的小段区域，末端呈T型结构，入射SAW与反射SAW相互抵消，把SAW的能量束缚在中间IDT波导内，限制SAW向IDT的外侧传播，类似于全反射光纤，而这种模式只是在叉指电极的末端增加用于过补偿的方块，其固化的几何结构起到抑制温度补偿声表面波器件中的横向传播有限，这在一定程度上限制了声表面波器件的应用范围。因此，开发一种在不改变整体结构的叉指换能器上通过调整其某个部件特性来抑制温度补偿声表面波器件中的横向模式很有必要。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种叉指换能器。本专利技术主要提供一种叉指换能器，包括：压电基板；第一汇流电极，设置在所述压电基板上；第二汇流电极，设置在所述压电基板上，且与所述第一汇流电极相对间隔设置；呈周期设置的多个第一叉指电极，所述第一叉指电极自所述第一汇流电极向所述第二汇流电极的方向延伸；呈周期设置的多个第二叉指电极，所述第二叉指电极自所述第二汇流电极向所述第一汇流电极的方向延伸；所述第一叉指电极和所述第二叉指电极交替间隔设置，并且，在沿其长度方向上，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的宽度呈预设变化。可选的，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的宽度先变小后变大。可选的，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的宽度先变大后变小。可选的，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的宽度呈周期性先变大后变小。可选的，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的宽度呈周期性先变小后变大。可选的，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的金属化比值范围均为0.2～0.8；其中，所述第一叉指电极的金属化比值为所述第一叉指电极的宽度与该宽度和其相邻第二叉指电极之间的间隙总和的比值；所述第二叉指电极的金属化比值为所述第二叉指电极的宽度与该宽度和其相邻第一叉指电极之间的间隙总和的比值。可选的，在沿所述第一叉指电极的长度方向上，所述第一叉指电极宽度呈预设变化的长度为所述第一叉指电极长度的1/3～2/3；和/或，在沿所述第二叉指电极的长度方向上，所述第二叉指电极宽度呈预设变化的长度为所述第二叉指电极长度的1/3～2/3。可选的，所述第一叉指电极宽度呈预设变化的区域为其长度方向的中央区域处；和/或，所述第二叉指电极宽度呈预设变化的区域为其长度方向的中央区域处。可选的，所述第一叉指电极为铝叉指电极或铜叉指电极；和/或，所述第二叉指电极为铝叉指电极或铜叉指电极。可选的，所述压电基板为钽酸锂压电基板、铌酸锂压电基板和石英基板中任意一者。本专利技术提出了一种叉指换能器，通过第一叉指电极和第二叉指电极的预设宽度呈现一定变化，进而改变各叉指电极的金属化比值，以调节各部分的SAW速度，达到抑制温度补偿声表面波器件中的横向模式。本专利技术在不改变叉指换能器的整体结构及工艺条件下，仅通过设计各叉指电极沿长度方向具有不同的宽度，以使叉指电极金属化范围不同，使其起到抑制横向模式的范围发生变化，并且，随着各叉指电极金属化比值越大，其横向传播速度越慢，传播过程中衍射与波束倾斜减少，从而使声表面波的各向异性常数γ＝-1，使声表面波器件中的横向模式几乎完全被抑制。附图说明图1为本专利技术中叉指换能器的结构示意图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示，本专利技术提供一种叉指换能器，该叉指换能器包括：压电基板100，设置在压电基板100上的第一汇流电极101与第二汇流电极102，且该第二汇流电极102与第一汇流电极101相对间隔设置，以及呈周期设置的多个第一叉指电极103，该第一叉指电极103自第一汇流电极101向第二汇流电极102的方向延伸，呈周期设置的多个第二叉指电极104，该第二叉指电极自第二汇流电极102向第一汇流电极101的方向延伸。其中，第一叉指电极103和第二叉指电极104交替间隔设置，并且，在沿其长度方向上，第一叉指电极103和第二叉指电极104的宽度呈预设变化。本实施例提出的叉指换能器，通过第一叉指电极和第二叉指电极的预设宽度呈现一定变化，进而改变各叉指电极的金属化比值，以调节各部分的SAW速度，达到抑制温度补偿声表面波器件中的横向模式。本专利技术在不改变叉指换能器的整体结构及工艺条件下，仅通过设计各叉指电极沿长度方向具有不同的宽度，以使叉指电极金属化范围不同，使其起到抑制横向模式的范围发生变化，并且，随着各叉指电极金属化比值越大，其横向传播速度越慢，传播过程中衍射与波束倾斜减少，从而使声表面波的各向异性常数γ＝-1，使声表面波器件中的横向模式几乎完全被抑制。具体地，如图1所示，在沿第一叉指电极103与第二叉指电极104的长度方向，第一叉指电极103和第二叉指电极104的宽度先变小后变大，呈现中间细两端粗的哑铃型形状。需要说明的是，第一叉指电极103和第二叉指电极104的形状及尺寸并未作出具体限定，也可以是类似于中间粗两端细的纺锤形，也就是说，沿第一叉指电极103与第二叉指电极104的长度方向，第一叉指电极103和第二叉指电极104的宽度先变大后变小。此外，也可以是类似于间隔粗细的糖葫芦形，也就是说，第一叉指电极103和第二叉指电极104的宽度呈周期性先变大后变小，或者也可以是第一叉指电极103和第二叉指电极104的宽度呈周期性先变小后变大的形状。当然，本领域技术人员也可以根据实际需要选择其他形状的叉指电极。为了抑制声表面波器件中的横向模式，第一叉指电极103和第二叉指电极104的金属化比值范围均为0.2～0.8；其中，第一叉指电极103的金属化比值为第一叉指电极103的宽度与该宽度和其相邻第二叉指电极104之间的间隙总和的比值(a/b)，如图1所示，第一叉指电极103的宽度也就是图1中a表示的长度，第一叉指电极103的宽度与该宽度和其相邻第二叉指电极104之间的间隙总和为图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叉指换能器，其特征在于，包括：/n压电基板；/n第一汇流电极，设置在所述压电基板上；/n第二汇流电极，设置在所述压电基板上，且与所述第一汇流电极相对间隔设置；/n呈周期设置的多个第一叉指电极，所述第一叉指电极自所述第一汇流电极向所述第二汇流电极的方向延伸；/n呈周期设置的多个第二叉指电极，所述第二叉指电极自所述第二汇流电极向所述第一汇流电极的方向延伸；/n所述第一叉指电极和所述第二叉指电极交替间隔设置，并且，在沿其长度方向上，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的宽度呈预设变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种叉指换能器，其特征在于，包括：
压电基板；
第一汇流电极，设置在所述压电基板上；
第二汇流电极，设置在所述压电基板上，且与所述第一汇流电极相对间隔设置；
呈周期设置的多个第一叉指电极，所述第一叉指电极自所述第一汇流电极向所述第二汇流电极的方向延伸；
呈周期设置的多个第二叉指电极，所述第二叉指电极自所述第二汇流电极向所述第一汇流电极的方向延伸；
所述第一叉指电极和所述第二叉指电极交替间隔设置，并且，在沿其长度方向上，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的宽度呈预设变化。


2.根据权利要求1所述的叉指换能器，其特征在于，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的宽度先变小后变大。


3.根据权利要求1所述的叉指换能器，其特征在于，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的宽度先变大后变小。


4.根据权利要求1所述的叉指换能器，其特征在于，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的宽度呈周期性先变大后变小。


5.根据权利要求1所述的叉指换能器，其特征在于，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的宽度呈周期性先变小后变大。


6.根据权利要求1至5中任意一项所述的叉指换能器，其特征在于，所述第一叉指电极和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树民，王国浩，汪泉，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：杭州左蓝微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33