一种声表面波谐振器和射频滤波器制造技术

本发明专利技术实施例提供一种声表面波谐振器和射频滤波器，该声表面波谐振器包括衬底；位于衬底上的压电层；电极层位于压电层远离衬底的一侧；电极层包括叉指式换能器，叉指式换能器包括：第一汇流条和交替排布连接至第一汇流条的第一电极指和第一虚设电极指；第二汇流条和交替排布连接至第二汇流条的第二电极指和第二虚设电极指；第一电极指和第二虚设电极指相对设置，第一电极指和第二虚设电极指之间具有第一间隙，第二电极指和第一虚设电极指相对设置，第二电极指和第一虚设电极指之间具有第二间隙。本发明专利技术实施例提供一种声表面波谐振器和射频滤波器可以有效减小横向能量的泄露，从而提高谐振器的Q值，进而减小射频滤波器的插损。进而减小射频滤波器的插损。进而减小射频滤波器的插损。

【技术实现步骤摘要】
一种声表面波谐振器和射频滤波器


[0001]本专利技术涉及通信领域，特别是涉及一种声表面波谐振器和射频滤波器。

技术介绍

[0002]随着通信技术从2G发展至5G，通信频段数目逐步增加(从2G的4个频段上升到5G的50余个频段)。为了提高智能手机对不同通信制式的兼容能力，5G智能手机所需要的滤波器用量将显著上升，推动滤波器市场大规模增长。目前无线通信终端中广泛应用的射频滤波器是声表面波滤波器，负责接收和发射通道的射频信号，将输入的多种射频信号中特定频率的信号输出。同时，随着移动通讯技术的持续发展和射频前端模组化发展，市场对滤波器的需求趋向复杂化，高端化，小型化。
[0003]基于单晶压电钽酸锂衬底的声表面波器件已广泛应用于射频滤波器，受限于单晶压电材料的Q值和高频率温度系数，已难满足射频前端芯片的要求。
[0004]仍然采用传统设计的声表面波谐振器和射频滤波器在实际应用中会出现横向能量泄露，频率越高，横向能量泄露越严重，从而导致整个声表面波谐振器Q值的降低。

技术实现思路

[0005]本实施例提供的声表面波谐振器和射频滤波器可以有效减小横向能量的泄露，从而提高谐振器的Q值，进而减小射频滤波器的插损。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种声表面波谐振器，声表面波谐振器包括：
[0007]衬底；
[0008]位于所述衬底上的压电层；
[0009]电极层，所述电极层位于所述压电层远离所述衬底的一侧；
[0010]所述电极层包括叉指式换能器，所述叉指式换能器包括：第一汇流条和交替排布连接至所述第一汇流条的第一电极指和第一虚设电极指；第二汇流条和交替排布连接至所述第二汇流条的第二电极指和第二虚设电极指；所述第一电极指和所述第二虚设电极指相对设置，所述第一电极指和所述第二虚设电极指之间具有第一间隙，所述第二电极指和所述第一虚设电极指相对设置，所述第二电极指和所述第一虚设电极指之间具有第二间隙，其中，各所述第一间隙排布的排布方向与第一方向的夹角大于设定夹角，各所述第二间隙排布的排布方向与所述第一方向的夹角大于设定夹角，在与所述压电层的平面平行的方向上，所述第一方向与所述第一电极指的长度方向垂直，其中，在所述第一电极指的长度方向上，任意两个所述第一电极指的长度相等，任意两个所述第一虚设电极指的长度相等，任意两个所述第二电极指的长度相等，任意两个所述第二虚设电极指的长度相等，所述设定夹角大于0
°
；
[0011]所述第一电极指和所述第二电极指均包括主体和与所述主体一体连接的端头，所述第一电极指的所述端头位于所述第一电极指的主体远离所述第一汇流条的一侧，所述第二电极指的所述端头位于所述第二电极指的主体远离所述第二汇流条的一侧；
[0012]所述第一虚设电极指和所述第二虚设电极指均包括主体和与所述主体一体连接的端头，所述第一虚设电极指的所述端头位于所述第一虚设电极指的主体远离所述第一汇流条的一侧，所述第二虚设电极指的所述端头位于所述第二虚设电极指的主体远离所述第二汇流条的一侧；
[0013]每一所述端头包括凹槽，所述凹槽与所述端头共用一条对称轴，在沿所述第一电极指的长度方向上，所述凹槽的深度小于所述端头的长度；
[0014]在所述第一方向上，所述端头的宽度大于所述主体的宽度。
[0015]可选的，在所述第一方向上，所述端头的宽度与所述主体的宽度的比值包括1.2～1.8。
[0016]可选的，沿所述第一电极指的长度方向上，所述端头的长度与所述凹槽的深度的比值包括1.8～2.2。
[0017]可选的，各所述第一间隙排布的排布方向与第一方向的夹角的范围包括3～15
°
，各所述第二间隙排布的排布方向与所述第一方向的夹角的范围包括3～15
°
。
[0018]可选的，沿所述第一电极指的长度方向上，所述第一间隙的长度包括0.18～0.3μm；
[0019]所述第二间隙的长度包括0.18～0.3μm。
[0020]可选的，所述电极层还包括反射栅结构；
[0021]所述反射栅结构包括第三汇流条、第四汇流条和多条反射栅；
[0022]所述第三汇流条与所述第四汇流条平行设置；
[0023]所述反射栅的第一端与所述第三汇流条连接，所述反射栅的第二端与所述第四汇流条连接；
[0024]沿所述第一汇流条的长度方向上，所述反射栅结构位于所述叉指式换能器的两侧；
[0025]所述第三汇流条与所述反射栅垂直且所述第三汇流条与所述第一方向平行。
[0026]可选的，本专利技术实施例提供的声表面波谐振器还包括能量陷阱层，所述能量陷阱层位于所述衬底和所述压电层之间；
[0027]第一介质层，所述第一介质层位于所述能量陷阱层和所述压电层之间；
[0028]第二介质层，所述第二介质层位于所述电极层远离所述压电层的一侧，并覆盖所述电极层。
[0029]第二方面，本专利技术还提供了一种射频滤波器，该射频滤波器包括本专利技术任意实施例提供的所述声表面波谐振器。
[0030]本专利技术实施例提供一种声表面波谐振器，设置叉指式换能器中第一电极指与第二虚设电极指之间的第一间隙排布的排布方向与第一方向的夹角大于设定夹角，第二电极指与第一虚设电极指之间的第二间隙排布的排布方向与第一方向的夹角大于设定夹角，同时设置第一电极指、第二电极指、第一虚设电极指和第二虚设电极指均包括主体和与主体一体连接的端头，其中，每一端头包括一凹槽，在第一方向上，端头的宽度大于主体的宽度，与不设置端头的声表面波谐振器相比，本实施例提供的声表面波谐振器可以有效减小横向能量的泄露，从而提高谐振器的Q值，进而减小射频滤波器的插损。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例提供的一种声表面波谐振器的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例提供的一种叉指式换能器的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例提供的又一种叉指式换能器的结构示意图；
[0034]图4为现有的一种叉指式换能器的结构示意图；
[0035]图5为本专利技术实施例提供的又一种叉指式换能器的结构示意图；
[0036]图6为本专利技术实施例提供的一种声表面波谐振器的导纳幅值与现有的声表面波谐振器的导纳幅值的实测图；
[0037]图7为本专利技术实施例提供的一种声表面波谐振器导纳实部与现有的声表面波谐振器的导纳实部的实测图；
[0038]图8为图7的局部放大图；
[0039]图9为本专利技术实施例提供的声表面波谐振器的史密斯曲线与现有的声表面波谐振器的史密斯曲线对比图；
[0040]图10为本专利技术实施例提供的声表面波谐振器的Q值与现有技的声表面波谐振器的Q值的实测图；
[0041]图11为本专利技术实施例提供的又一种叉指式换能器的结构示意图。
具体实施方式
[0042]下面结合附图和实施例对本专利技术实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声表面波谐振器，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底上的压电层；电极层，所述电极层位于所述压电层远离所述衬底的一侧；所述电极层包括叉指式换能器，所述叉指式换能器包括：第一汇流条和交替排布连接至所述第一汇流条的第一电极指和第一虚设电极指；第二汇流条和交替排布连接至所述第二汇流条的第二电极指和第二虚设电极指；所述第一电极指和所述第二虚设电极指相对设置，所述第一电极指和所述第二虚设电极指之间具有第一间隙，所述第二电极指和所述第一虚设电极指相对设置，所述第二电极指和所述第一虚设电极指之间具有第二间隙，其中，各所述第一间隙排布的排布方向与第一方向的夹角大于设定夹角，各所述第二间隙排布的排布方向与所述第一方向的夹角大于设定夹角，在与所述压电层的平面平行的方向上，所述第一方向与所述第一电极指的长度方向垂直，其中，在所述第一电极指的长度方向上，任意两个所述第一电极指的长度相等，任意两个所述第一虚设电极指的长度相等，任意两个所述第二电极指的长度相等，任意两个所述第二虚设电极指的长度相等，所述设定夹角大于0
°
；所述第一电极指和所述第二电极指均包括主体和与所述主体一体连接的端头，所述第一电极指的所述端头位于所述第一电极指的主体远离所述第一汇流条的一侧，所述第二电极指的所述端头位于所述第二电极指的主体远离所述第二汇流条的一侧；所述第一虚设电极指和所述第二虚设电极指均包括主体和与所述主体一体连接的端头，所述第一虚设电极指的所述端头位于所述第一虚设电极指的主体远离所述第一汇流条的一侧，所述第二虚设电极指的所述端头位于所述第二虚设电极指的主体远离所述第二汇流条的一侧；每一所述端头包括凹槽，所述凹槽与所述端头共用一条对称轴，在沿所述第一电极指的长度方向上，所述凹槽的深度小于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋崇希，
申请(专利权)人：江苏卓胜微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：