使用间隙光栅以减少横向模式的表面声波电声器件制造技术

本公开的各方面涉及一种包括压电材料和电极结构的电声器件。电极结构包括第一母线(622)和第二母线(624)。电极结构还包括连接到第一母线的第一导电结构(629a)和连接到第二母线的第二导电结构(629b)。第一导电结构和第二导电结构设置在第一母线与第二母线之间。第一导电结构和第二导电结构各自包括彼此分开并且朝向第一母线或第二母线中的一者延伸的多个导电区段(631)。电极结构还包括以叉指方式布置并且各自连接到第一导电结构或第二导电结构的电极指状物(626、626a、626b)。电极指状物具有与多个导电区段的节距(654)不同的节距(632)。距(632)。距(632)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用间隙光栅以减少横向模式的表面声波电声器件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年4月27日提交的、专利技术名称为“SURFACE ACOUSTIC WAVE ELECTROACOUSTIC DEVICE USING GAP GRATING FOR REDUCED TRANSVERSAL MODES”的美国专利申请序列No.17/302,221的权益，并且要求于2020年4月30日提交的、专利技术名称为“SURFACE ACOUSTIC WAVE ELECTROACOUSTIC DEVICE USING GAP GRATING FOR REDUCED TRANSVERSAL MODES”的美国临时专利申请No.63/017,914的权益，该申请已经转让给其受让人，并且通过引用整体明确并入本文。


[0003]本公开总体上涉及诸如SAW谐振器的表面声波(SAW)电声器件，并且具体地涉及减少横向声波模式的电声器件的叉指换能器(IDT)电极结构。

技术介绍

[0004]电子设备包括传统计算设备，诸如台式计算机、笔记本计算机、平板计算机、智能手机、可穿戴设备(如智能手表)、互联网服务器等。这些各种电子设备为人类用户提供信息、娱乐、社交互动、保密性、安全性、生产力、运输、制造和其他服务。这些各种电子设备的很多功能都依赖于无线通信。无线通信系统和设备被广泛部署以提供各种类型的通信内容，诸如语音、视频、分组数据、消息传递、广播等。这些系统可以能够通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。这种系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、和正交频分多址(OFDMA)系统(例如，长期演进(LTE)系统或新无线电(NR)系统)。
[0005]在这些电子设备中使用的无线通信收发器通常包括多个射频(RF)滤波器，这些RF滤波器用于对特定频率或频率范围的信号进行滤波。在很多应用中，电声器件(例如，“声滤波器”)用于对高频(例如，通常大于100MHz)信号进行滤波。使用压电材料作为振动介质，声谐振器通过将沿着电导体传播的电信号波转换为经由压电材料传播的声波来操作。声波以幅度比电磁波的传播速率小得多的速率传播。通常，波的传播速率的幅度与波的波长大小成正比。因此，在将电信号转换为声信号之后，声信号波的波长明显小于电信号波的波长。所得到的声学信号的较小波长使得能够使用较小的滤波器装置来执行滤波。这允许在具有尺寸限制的电子设备中使用声谐振器，诸如上面列举的电子设备(例如，特别是包括便携式电子设备，诸如蜂窝电话)。
[0006]随着无线通信中使用的频带数目的增加以及滤波器的期望频带的加宽，声滤波器的性能对于降低损耗和提高电子设备的整体性能的重要性增加。因此，人们寻求具有改进性能的声滤波器。

技术实现思路

[0007]在本公开的一个方面，提供了一种电声器件。电声器件包括压电材料。电声器件还
包括电极结构，该电极结构包括第一母线和第二母线。电极结构还包括连接到第一母线的第一导电结构和连接到第二母线的第二导电结构。第一导电结构和第二导电结构设置在第一母线与第二母线之间。第一导电结构和第二导电结构各自包括彼此分开并且朝向第一母线或第二母线中的一者延伸的多个导电区段。电极结构还包括以叉指方式布置并且各自连接到第一导电结构或第二导电结构的电极指状物。电极指状物具有与多个导电区段的节距不同的节距。
[0008]在本公开的另一方面，提供了一种包括用于电声器件的电极结构的装置。电极结构包括第一导电结构和第二导电结构。电极结构还包括第三导电结构，该第三导电结构连接到第一导电结构，并且设置在第一导电结构与第二导电结构之间。第三导电结构包括彼此分开并且从第一导电结构朝向第二导电结构延伸的多个第一导电区段。电极结构还包括彼此分开并且各自连接到第三导电结构的第一多个导电指状物，第一多个导电指状物中的每个导电指状物从第三导电结构朝向第二导电结构延伸。电极结构还包括连接到第二导电结构并且设置在第二导电结构与第一导电结构之间的第四导电结构。第四导电结构包括彼此分开并且从第二导电结构朝向第一导电结构延伸的多个第二导电区段。电极结构还包括彼此分开并且各自连接到第四导电结构的第二多个导电指状物，该第二多个导电指状物中的每个导电指状物从第四导电结构朝向第一导电结构延伸。第一多个导电指状物与第二多个导电指状物交叉以形成多个叉指指状物。多个叉指指状物的节距不同于多个第一导电区段的节距以及多个第二导电区段的节距。
[0009]在本公开的又一方面，提供了一种用于经由电声器件来对电信号进行滤波的方法，该电声器件包括压电材料和叉指换能器。该方法包括将电信号提供给叉指换能器的端子。该方法还包括经由分别连接在叉指换能器的相应母线与电极指状物之间的间隙光栅结构，来减少(reduce)横向声波模式。间隙光栅结构的节距不同于电极指状物的节距。
[0010]在本公开的再一方面中，提供了一种用于形成电声器件的方法。该方法包括形成压电材料层。该方法还包括在压电材料上或上方形成电极结构。形成电极结构包括形成第一母线和第二母线。形成电极结构还包括形成连接到第一母线的第一导电结构和连接到第二母线的第二导电结构。第一导电结构和第二导电结构设置在第一母线与第二母线之间。第一导电结构和第二导电结构各自由彼此分开并且朝向第一母线或第二母线中的一者延伸的多个导电区段形成。形成电极结构还包括形成电极指状物，该电极指状物以叉指方式布置，并且各自连接到第一导电结构或第二导电结构。电极指状物被形成为具有与多个导电区段的节距不同的节距。
[0011]在本公开的另外一方面，提供了一种电声器件。电声器件包括压电材料。电声器件还包括电极结构，该电极结构包括第一母线和第二母线。电极结构还包括以叉指方式布置并且连接到第一母线或第二母线的电极指状物。电极结构还包括用于控制在第一区域中以及在第二区域中的声速的部件，第一区域在第一母线与电极指状物之间，第二区域在第二母线与电极指状物之间。用于控制声速的部件包括彼此分开的多个导电部件，多个导电部件具有与电极指状物的节距不同的节距。
附图说明
[0012]图1A是电声器件的示例的透视图。
[0013]图1B是图1A的电声器件的侧视图。
[0014]图2A是电声器件的电极结构的一个示例的俯视图。
[0015]图2B是电声器件的电极结构的另一示例的俯视图。
[0016]图3A是电声器件的另一示例的透视图。
[0017]图3B是图3A的电声器件的侧视图。
[0018]图4是电声器件的电极结构的一部分的图，其与示出电声器件的不同区域中的声速分布的曲线图(plot)对齐。
[0019]图5A和图5B是电极结构的示例的图，其示出了参考图4限定的陷阱区域的不同实施方式的示例。
[0020]图6A是根据本公开的某些方面的减少横向声波模式的电声器件的电极结构的示例的图。
[0021]图6B是根据本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电声器件，包括：压电材料；以及电极结构，包括：第一母线和第二母线；第一导电结构和第二导电结构，所述第一导电结构连接到所述第一母线，所述第二导电结构连接到所述第二母线，所述第一导电结构和所述第二导电结构设置在所述第一母线与所述第二母线之间，所述第一导电结构和所述第二导电结构各自包括多个导电区段，所述多个导电区段彼此分开并且朝向所述第一母线或所述第二母线中的一者延伸；以及电极指状物，以叉指方式布置，并且各自连接到所述第一导电结构或所述第二导电结构，所述电极指状物具有与所述多个导电区段的节距不同的节距。2.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述多个导电区段的节距小于所述电极指状物的节距。3.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述多个导电区段的节距在所述电极指状物的节距的百分之十以内。4.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述多个导电区段的节距大于所述电极指状物的节距的百分之五十。5.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述电极指状物具有中央区域，所述中央区域具有分别定位在所述中央区域的边界上的第一陷阱区域和第二陷阱区域，其中在所述第一陷阱区域和所述第二陷阱区域中所述电声器件的结构特性相对于所述中央区域是不同的。6.根据权利要求5所述的电声器件，其中所述结构特性与所述电极指状物中的每个电极指状物的一部分相对应，在所述第一陷阱区域和所述第二陷阱区域内所述一部分具有相对于在所述中央区域内增大的宽度或增大的高度中的至少一者。7.根据权利要求5所述的电声器件，其中所述结构特性对应于以下项中的至少一者：位于所述陷阱区域之上的电介质材料、所述陷阱区域内的质量负载、或修整操作的结构效应。8.根据权利要求5所述的电声器件，其中在由所述第一导电结构和所述第二导电结构限定的所述电声器件的区域中声速比在由所述第一陷阱区域、所述第二陷阱区域和所述中央区域限定的所述电声器件的区域中更高。9.根据权利要求8所述的电声器件，其中所述第一陷阱区域和所述第二陷阱区域中的声速低于所述中央区域中的声速。10.根据权利要求5所述的电声器件，其中所述陷阱区域在所述电极指状物延伸的方向上的尺寸，在所述电极指状物的节距的二分之一至所述电极指状物的节距的两倍之间。11.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述电极指状物具有中央区域，所述中央区域具有分别定位所述中央区域的边界上的第一陷阱区域和第二陷阱区域，其中在由所述第一陷阱区域和所述第二陷阱区域限定的所述电声器件的区域中声速比在由所述中央区域限定的所述电声器件的区域中更低。12.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述第一导电结构在所述多个导电区段延伸的方向上的尺寸介于针对所述电声器件的操作频率的波长的1.25倍到4倍之间。13.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述多个导电区段在与所述第一母线和所述第二母线的方向正交的方向上延伸。
14.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述多个导电区段中的一个或多个导电区段通过导电部分彼此连接。15.根据权利要求14所述的电声器件，其中连接所述多个导电区段中的一个或多个导电区段的所述导电部分是导电条状物，所述导电条状物在所述多个导电区段的、远离所述多个导电区段连接到的相应第一母线或第二母线中的一者的一侧连接到所述多个导电区段的至少一部分。16.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述电极指状物在与所述第一母线和所述第二母线的方向正交的方向上延伸。17.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述压电材料包括钽酸锂(LiTaO3)。18.根据权利要求1所述的电声器件，还包括：基板；富陷阱层，形成所述基板的一部分或设置在所述基板上；以及电介质材料层，设置在所述基板上，所述压电材料设置在所述电介质材料层上。19.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：RF三六零欧洲有限责任公司，
类型：发明
国别省市：