声表面波换能器、滤波器及制造方法技术

本申请涉及一种声表面波换能器、滤波器及制造方法，其声表面波换能器包括压电层和IDT电极，压电层的第一表面上设有声波漫反射区，声波漫反射区向压电层的内部凹陷，声波漫反射区的凹陷深度为5nm～5000nm，IDT电极设置在压电层的第一表面上；其制造方法包括在压电层上生成IDT电极，在压电层上制备声波漫反射区，并使声波漫反射区向压电层的内部凹陷；本申请的声表面波换能器，通过声波漫反射区可阻断声表面波在孔径方向上的泄露路径，从而达到横模抑制的目的。制的目的。制的目的。

【技术实现步骤摘要】
声表面波换能器、滤波器及制造方法


[0001]本申请涉及声表面波器件
，特别是涉及声表面波换能器、滤波器及制造方法。

技术介绍

[0002]随着移动通信技术水平的日益提高，通信频带数量也急剧增加，这使得频带之间变得十分拥挤，不同通信系统的频带间的保护间隔越来越小。
[0003]换能器可利用滤波器的频域特性来避免频带之间的相互干扰，而当前滤波器的大多存在声波横向模式，横向能量泄露以及波束偏向的问题。该横模问题会严重恶化滤波器的过渡带的陡峭度及通带内的平坦度，并给谐振器带来杂散谐振，降低器件Q值。
[0004]目前可通过对换能器的金属指条末端进行处理，增加金属占空比的方法，或通过增加第二层金属的方法进行横模抑制，但上述方法均对工艺制作的精度有较高的要求，若金属占空比太大或者第二层金属对位不准，则易使换能器发生短路情况。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述不能有效对换能器中存在的横模问题进行抑制的问题，提供一种声表面波换能器、滤波器及制造方法。
[0006]根据本申请的一个方面，提供一种声表面波换能器，包括压电层和IDT电极，所述IDT电极设置在所述压电层的第一表面上，所述压电层的第一表面上设有声波漫反射区，所述声波漫反射区向所述压电层的内部凹陷，且声波漫反射区的凹陷深度为5nm～5000nm。
[0007]在其中一个实施例中，所述声波漫反射区内填充有介质材料。
[0008]在其中一个实施例中，所述IDT电极包括第一汇流条、平行于所述第一汇流条的第二汇流条、从所述第一汇流条向所述第二汇流条延伸的多条第一电极指，以及，从所述第二汇流条向所述第一汇流条延伸的多条第二电极指，所述多条第一电极指和所述多条第二电极指交叉排列；
[0009]所述声波漫反射区包括所述多条第一电极指的端头周侧的多个第一区域，和/或，所述多条第二电极指的端头周侧的多个第二区域。
[0010]在其中一个实施例中，所述第一区域和/或所述第二区域包括电极指端部两侧的第一预设区域以及所述电极指端部朝向相邻汇流条一侧的第二预设区域中的至少一个区域；所述第一预设区域包括电极指端部的左侧区域和/或右侧区域，所述第一区域和所述第二区域相同或者不同。
[0011]在其中一个实施例中，若所述第一区域和/或所述第二区域包括所述第一预设区域，则：
[0012]所述第一预设区域在电极指延伸方向上，从所述电极指端部至所述第一预设区域靠近所述电极指根部之间的距离为a，a的取值为0.1λ～2.5λ，其中λ为所述声表面波换能器的电极周长长度。
[0013]在其中一个实施例中，若所述第一区域和/或所述第二区域还包括所述第二预设区域，则：
[0014]所述第二预设区域在所述电极指延伸方向上，从所述电极指端部至远离所述电极指端部一侧之间的距离为b，b的取值为0.1λ～2.5λ，其中λ为所述声表面波换能器的电极周长长度。
[0015]在其中一个实施例中，若所述第一区域和/或所述第二区域还包括所述第二预设区域，则：
[0016]所述第一、第二预设区域在所述电极指之间的宽度取值为0.1λ～0.5λ。
[0017]在其中一个实施例中，所述IDT电极还包括与多条第一电极指相对的第一虚设电极指以及与多条第二电极指相对的第二虚设电极指，所述第一电极指和所述第一虚设电极指之间具有第一间隙，所述第二电极指和所述第二虚设电极指之间具有第二间隙；
[0018]所述声波漫反射区还包括多条第一虚设电极指的端头周侧的第三区域，和/或，多条第二虚设电极指的端头周侧的第四区域。
[0019]在其中一个实施例中，所述声表面波换能器适用于块体压电基片、多层压电薄膜基片或带温度层的压电基片。
[0020]根据本申请的另一方面，提供一种声表面波换能器的制造方法，包括如下步骤：
[0021]在压电层上生成IDT电极；
[0022]在所述压电层上制备声波漫反射区，并使所述声波漫反射区向所述压电层的内部凹陷。
[0023]上述声表面波换能器的制造方法，通过在压电层上制备声波漫反射区，使声波漫反射区可有效阻断声表面波在孔径方向上的泄露路径，从而达到横模抑制的目的。
[0024]根据本申请的又一方面，提供一种滤波器，所述滤波器包括上述的声表面波换能器。
[0025]上述滤波器，通过在声表面波换能器的压电层上制备声波漫反射区，使声波漫反射区可有效阻断声表面波在孔径方向上的泄露路径，从而达到横模抑制的目的。
附图说明
[0026]图1为本申请一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
[0027]图2为本申请图1中的声表面波换能器的A
‑
A剖视图。
[0028]图3为应用了现有普通声表面波换能器的谐振器的性能图。
[0029]图4为应用了本申请的声表面波换能器的谐振器的性能图。
[0030]图5为本申请一些实施例的谐振器的性能图。
[0031]图6为本申请另一些实施例的谐振器的性能图。
[0032]图7为本申请又一些实施例的谐振器的性能图。
[0033]图8为本申请图1中的声表面波换能器的局部结构示意图。
[0034]图9为本申请一实施例的谐振器的性能图。
[0035]图10为本申请另一实施例的谐振器的性能图。
[0036]图11为本申请又一实施例的谐振器的性能图。
[0037]图12
‑
图28为本申请各个可能的实施例提供的声表面波换能器的可能结构示意
图。
[0038]图29和图30为本申请又一实施例的谐振器的性能图。
[0039]附图标记：
[0040]1、压电层；
[0041]2、IDT电极；21、第一电极指；211、第一侧面；212、第二端面；22、第一汇流条；23、第一虚设电极指；
[0042]3、声波漫反射区；31、第二侧面；32、第三侧面；33、第四侧面；
[0043]4、介质材料。
具体实施方式
[0044]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述及其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0045]随着移动通信技术水平的日益提高，通信频带数量也急剧增加，这使得频带之间变得十分拥挤，不同通信系统频带间的保护间隔越来越小。比如，对于发射端(Tx)和接收端(Rx)双工器频段(Band2,3,8,25)等，Tx和Rx之间的频率间隔非常窄。为避免频带之间的相互干扰，声表面波滤波器频域特性应具有陡峭的过渡带及较高的带外抑制，而当前在组成声表面波滤波器的基本单元声表面波谐振器的设计中，通常存在激发出的声波横向模式，横向能量泄露以及波束偏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声表面波换能器，其特征在于，包括：压电层和IDT电极，所述IDT电极设置在所述压电层的第一表面上，所述压电层的第一表面上设有声波漫反射区，所述声波漫反射区向所述压电层的内部凹陷，且所述声波漫反射区的凹陷深度为5nm～5000nm。2.根据权利要求1所述的声表面波换能器，其特征在于，所述声波漫反射区内填充有介质材料。3.根据权利要求1所述的声表面波换能器，其特征在于，所述IDT电极包括第一汇流条、平行于所述第一汇流条的第二汇流条、从所述第一汇流条向所述第二汇流条延伸的多条第一电极指，以及，从所述第二汇流条向所述第一汇流条延伸的多条第二电极指，所述多条第一电极指和所述多条第二电极指交叉排列；所述声波漫反射区包括所述多条第一电极指的端头周侧的多个第一区域，和/或，所述多条第二电极指的端头周侧的多个第二区域。4.根据权利要求3所述的声表面波换能器，其特征在于，所述第一区域和/或所述第二区域包括电极指端部两侧的第一预设区域以及所述电极指端部朝向相邻汇流条一侧的第二预设区域中的至少一个区域；所述第一预设区域包括电极指端部的左侧区域和/或右侧区域，所述第一区域和所述第二区域相同或者不同。5.根据权利要求4所述的声表面波换能器，其特征在于，若所述第一区域和/或所述第二区域包括所述第一预设区域，则：所述第一预设区域在电极指延伸方向上，从所述电极指端部至所述第一预设区域靠近所述电极指根部之间的距离为a，a的取值为0.1λ～2.5λ，其中λ为所述声表面波换能器的电极周长长度。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹亮，姚远，宋崇希，龙峥，程一民，姚艳龙，
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：