一种纵向泄露声表面波滤波器制造技术

本发明专利技术提供一种纵向泄露声表面波滤波器，涉及无源电学器件领域，包括多个电学级联的谐振器，用于激发纵向泄露声表面波模式；每个谐振器包括支撑衬底、压电薄膜结构和电极阵列；所述电极阵列均包括叉指电极阵列和反射栅阵列；所述谐振器中串联谐振器的波长小于并联谐振器的波长；串联谐振器第一压电薄膜结构的第一厚度小于并联谐振器第二压电薄膜结构的第二厚度，以使所述串联谐振器的归一化膜厚与所述并联谐振器的归一化膜厚之间的差值在预设范围内，以此抑制纵向泄露声表面波滤波器通带外杂散模式，降低通带内损耗，提升滤波器性能。提升滤波器性能。提升滤波器性能。

【技术实现步骤摘要】
一种纵向泄露声表面波滤波器


[0001]本专利技术涉及无源电学器件领域，特别涉及一种纵向泄露声表面波滤波器。

技术介绍

[0002]常规的基于压电薄膜的声表面波滤波器，其压电膜厚度h是均一的。滤波器的组成单元——谐振器具有不同的波长λ，故一个声表面波滤波器存在多个不同的h/λ，不同的h/λ所对应的谐振器特性(包括：耦合系数、截止频率、Q值情况、声速等等)大不相同。对于水平剪切模式的声表面波滤波器而言，不同的h/λ一般不会产生负面影响；但对于当前新型纵向泄露模式的声表面波滤波器而言，h/λ过大，会导致声表面波滤波器通带外存在杂散模式，而h/λ过小会使得截止频率偏低，导致滤波器损耗过大。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中纵向泄露声表面波滤波器由于不同h/λ导致存在带外杂散模式、滤波器损耗偏高的技术问题，本专利技术公开了一种纵向泄露声表面波滤波器，包括：
[0004]多个电学级联的谐振器，所述谐振器用于激发纵向泄露声表面波模式；每个所述谐振器包括支撑衬底、压电薄膜结构和电极阵列；所述电极阵列均包括平行排布的叉指电极阵列和设于所述叉指电极阵列两端的反射栅阵列；所述谐振器包括串联谐振器和并联谐振器，其中，
[0005]所述串联谐振器的波长小于所述并联谐振器的波长；所述串联谐振器的第一压电薄膜结构具有第一厚度；所述并联谐振器的第二压电薄膜结构具有第二厚度；
[0006]所述第一压电薄膜结构的所述第一厚度小于所述第二压电薄膜结构的所述第二厚度，以使所述串联谐振器的归一化膜厚与所述并联谐振器的归一化膜厚之间的差值在预设差值范围内；所述归一化膜厚表征所述谐振器的压电薄膜结构厚度与所述谐振器波长的比值。
[0007]可选地，所述第一压电薄膜结构和所述第二压电薄膜结构为压电薄膜、或者压电薄膜与介质层形成的复合薄膜结构；所述纵向泄露声表面波滤波器中包括至少两种所述压电薄膜结构厚度。
[0008]可选地，所述第一压电薄膜结构为压电薄膜，所述第二压电薄膜结构为压电薄膜与介质层形成的复合薄膜结构；
[0009]所述第一压电薄膜结构的压电薄膜厚度与所述第二压电薄膜结构的压电薄膜厚度一致，所述第二压电薄膜结构的介质层厚度小于1微米；所述介质层的材料为硅氧化物、氧化铝、硅氮化物或二氧化铪中的一种或者多种组合。
[0010]可选地，所述第一压电薄膜结构和所述第二压电薄膜结构均为压电薄膜；所述第一压电薄膜结构的压电薄膜厚度小于所述第二压电薄膜结构的压电薄膜厚度。
[0011]可选地，所述压电薄膜结构与所述支撑衬底之间设有过渡层，所述过渡层的材料为硅氧化物、氧化铝、硅氮化物或二氧化铪中的一种或者多种组合。
[0012]可选地，所述第一压电薄膜结构和所述第二压电薄膜结构的压电薄膜的材料为铌酸锂或钽酸锂中的一种。
[0013]可选地，所述第一压电薄膜结构和所述第二压电薄膜结构的压电薄膜的厚度小于1微米；所述压电薄膜的晶体切型为X切或Z切。
[0014]可选地，所述支撑衬底的材料为碳化硅或金刚石中的一种。
[0015]可选地，所述电极阵列的所述叉指电极阵列和所述反射栅电极阵列与所述电极阵列的法线方向具有倾斜角；所述倾斜角的角度区间为[
‑
20
°
，+20
°
]。
[0016]可选地，还包括电感元件，所述电感元件与所述并联谐振器级联或桥接。
[0017]采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：
[0018]本专利技术针对纵向泄露声表面波滤波器，提出设置不同薄膜厚度的滤波器结构，通过减小串联谐振器第一压电薄膜结构的厚度，或者增加并联谐振器第二压电薄膜结构的厚度，使得串联谐振器第一压电薄膜结构的厚度小于并联谐振器第二压电薄膜结构的厚度，令纵向泄露声表面波滤波器中所有谐振器的h/λ处于一个优势区间，且各谐振器之间的h/λ差距较小，以此抑制纵向泄露声表面波滤波器通带外杂散模式，降低通带内损耗，提升滤波器性能。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0020]图1为本专利技术实施例的一种纵向泄露声表面波滤波器的谐振器单元截面结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例的另一种纵向泄露声表面波滤波器的谐振器单元截面结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例的另一种纵向泄露声表面波滤波器的谐振器单元截面结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例的一种纵向泄露声表面波滤波器的谐振器单元俯视结构示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例的一种纵向泄露声表面波滤波器的拓扑结构示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例的一种纵向泄露声表面波滤波器的谐振器单元的导纳和滤波器的插损示意图；
[0026]图7为对图6优化调整后的一种纵向泄露声表面波滤波器的谐振器单元的导纳和滤波器的插损示意图；
[0027]图8为本专利技术实施例的另一种纵向泄露声表面波滤波器的谐振器单元导纳和电导示意图；
[0028]图9为对图8优化调整后的另一种纵向泄露声表面波滤波器的谐振器单元导纳和电导示意图；
[0029]图10为现有技术中一种水平剪切声表面波滤波器的谐振器单元导纳和电导示意
图。
[0030]以下对附图作补充说明：
[0031]1‑
串联谐振器；11
‑
第一压电薄膜结构；2
‑
并联谐振器；21
‑
第二压电薄膜结构；3
‑
电极阵列；31
‑
叉指电极阵列；32
‑
反射栅阵列；4
‑
支撑衬底；5
‑
介质层；6
‑
过渡层。
具体实施方式
[0032]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]此处所称的
″
一个实施例
″
或
″
实施例
″
是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中，需要理解的是，术语
″
上
″
、
″
下
″
、
″
顶
″
、
″
底
″
等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纵向泄露声表面波滤波器，其特征在于，包括：多个电学级联的谐振器，所述谐振器用于激发纵向泄露声表面波模式；每个所述谐振器包括支撑衬底、压电薄膜结构和电极阵列；所述电极阵列均包括平行排布的叉指电极阵列和设于所述叉指电极阵列两端的反射栅阵列；所述谐振器包括串联谐振器和并联谐振器，其中，所述串联谐振器的波长小于所述并联谐振器的波长；所述串联谐振器的第一压电薄膜结构具有第一厚度；所述并联谐振器的第二压电薄膜结构具有第二厚度；所述第一压电薄膜结构的所述第一厚度小于所述第二压电薄膜结构的所述第二厚度，以使所述串联谐振器的归一化膜厚与所述并联谐振器的归一化膜厚之间的差值在预设差值范围内；所述归一化膜厚表征所述谐振器的压电薄膜结构厚度与所述谐振器波长的比值。2.根据权利要求1所述的纵向泄露声表面波滤波器，其特征在于，所述第一压电薄膜结构和所述第二压电薄膜结构为压电薄膜、或者压电薄膜与介质层形成的复合薄膜结构；所述纵向泄露声表面波滤波器中包括至少两种所述压电薄膜结构厚度。3.根据权利要求2所述的纵向泄露声表面波滤波器，其特征在于，所述第一压电薄膜结构为压电薄膜，所述第二压电薄膜结构为压电薄膜与介质层形成的复合薄膜结构；所述第一压电薄膜结构的压电薄膜厚度与所述第二压电薄膜结构的压电薄膜厚度一致，所述第二压电薄膜结构的介质层厚度小于1微米；所述介质层的材料为硅氧化物、氧化铝、硅氮化物或二氧化铪中的一种或者多种组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海馨欧集成微电有限公司，
类型：发明
国别省市：