一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法技术

技术编号:38442153 阅读:18 留言:0更新日期:2023-08-11 14:23
本发明专利技术公开了一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法,声表面波器件包括压电基底层和电极层,电极层包括两汇流条、叉指和假指;假指和叉指为多个并设置在两汇流条之间形成由正电极、负电极交叉排列的IDT图形;每一汇流条上的任一叉指始终在另一汇流条上有与之正对的假指且两者之间具有间隙。通过增加假指单位长度质量,使之大于叉指单位长度质量,以在假指区域构建声波传播的慢速区域,形成声波横向传播的能量陷阱,阻止声波能量泄露至汇流条区域,从而抑制声表面波器件横向能量泄露。本发明专利技术能够将绝大部分声波能量束缚在激励区域内,进一步减小器件的横向能量泄露,提升器件的Q值、降低插入损耗等。降低插入损耗等。降低插入损耗等。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法


[0001]本专利技术涉及声表面波器件,具体涉及一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法,属于声表面波器件


技术介绍

[0002]声表面波(Surface Acoustic Wave,简称SAW)滤波器由于其低损耗、小尺寸、低成本及高可靠性等优点被广泛应用于移动通信领域。以传统钽酸锂(LiTaO3)为压电基片的SAW器件由于其不易激励横向模式、通带杂波少、通带平坦度高等特点,成为SAW滤波器的重要分支之一。然而,正是由于LiTaO3基的SAW滤波器不易产生明显的横向模式,导致其容易存在横向(即孔径方向)能量泄露的现象,这种现象的产生会增加器件的通带损耗,缩小器件的有效带宽,降低器件的矩形度等。
[0003]为了减小LiTaO3基SAW器件的横向能量泄露,通常采用添加假指来反射声波能量的方法,该方法具体是添加与叉指换能器(IDT)相同占空比的假指区域,该区域不参与激励声波,只起到反射声波能量的作用。这种方法虽然能够反射一部分声波的能量,但是仍然有部分能量横向泄露至汇流条区域。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述不足,本专利技术的目的是提供一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法,本专利技术能够将绝大部分声波能量束缚在激励区域内,进一步减小器件的横向能量泄露,提升器件的Q值、降低插入损耗等。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法,所述声表面波器件包括压电基底层和位于压电基底层上的电极层,所述电极层包括汇流条、叉指和假指;所述汇流条包括平行设置的第一汇流条和第二汇流条,所述假指和叉指为多个并设置在第一汇流条和第二汇流条之间形成由正电极、负电极交叉排列的IDT图形;所述正电极和负电极按周期排列,周期为p;每一汇流条上的任一叉指始终在另一汇流条上有与之正对的假指且两者之间具有间隙;通过增加假指单位长度质量,使之大于叉指单位长度质量,以在假指区域构建声波传播的慢速区域,形成声波横向传播的能量陷阱,阻止声波能量泄露至汇流条区域,将声波能量束缚在激励区域内,从而抑制声表面波器件横向能量泄露。
[0006]优选地,假指单位长度质量大于叉指单位长度质量的实现方法为,使假指的占空比大于叉指的占空比。
[0007]进一步地,所述假指的占空比是叉指占空比的1.05~2倍。
[0008]优选地,假指单位长度质量大于叉指单位长度质量的实现方法为,使假指的膜厚大于叉指的膜厚。
[0009]进一步地,所述假指的膜厚是叉指膜厚的1.05~2.5倍。
[0010]优选地,假指单位长度质量大于叉指单位长度质量的实现方法为,使假指材料的
密度大于叉指材料的密度。
[0011]优选地,所述假指和叉指数量相同;同一汇流条上的假指和叉指电极依次等间距交叉设置,每一汇流条上的所有叉指和另一汇流条上的假指一一对应地正对设置。
[0012]优选地,也可以假指数量为叉指数量的两倍,设叉指数量为n,则假指数量为2n;其中n个假指间隔均匀地设置在第一汇流条上并朝向第二汇流条,另外n个假指按相同的间隔均匀地设置在第二汇流条上并朝向第一汇流条;n个叉指分为相同数量的两组,其中一组叉指间隔均匀地设置在第一汇流条上的假指朝向第二汇流条的那端上,另一组叉指间隔均匀地设置在第二汇流条上的假指朝向第一汇流条的那端上,同一汇流条上叉指间距是假指间距的两倍;叉指在两汇流条上的交错设置,任一汇流条上的假指上设置的叉指朝向另一汇流条上对应的假指。
[0013]进一步地,假指的长度是叉指周期的0.5~3倍。
[0014]进一步地,所述间隙为0.1μm

2μm。
[0015]相比现有技术,本专利技术具有如下有益效果:本专利技术通过增大假指的占空比、增加假指膜厚、密度、横截面积等方式,增加假指区域的单位长度质量,构建声波传播的慢速区域,形成声波横向传播的能量陷阱,阻止声波能量泄露至汇流条区域,从而将声波能量束缚在激励区域内,从而减小器件的横向能量损耗。本专利技术与现有假指区域技术路线最大的不同在于,现有假指单位长度质量和叉指单位长度质量相同,假指区域仅起到反射声波能量的作用,仅能将部分能量束缚在激励区域内,而采用本专利技术能够更进一步地将绝大部分声波能量束缚在激励区域内,提升器件的Q值、降低插入损耗等。
附图说明
[0016]图1为本专利技术抑制横向能量泄露对应的声表面波器件侧面结构视图;图2为本专利技术抑制横向能量泄露对应的声表面波器件实施例1结构示意图;图3为本专利技术抑制横向能量泄露对应的声表面波器件实施例2结构示意图;图4为本专利技术抑制横向能量泄露对应的声表面波器件实施例3结构示意图;图5为本专利技术抑制横向能量泄露对应的声表面波器件实施例4结构示意图;图6为按本专利技术方法得到的抑制声表面波器件横向能量泄露结构与未加假指、常规假指的仿真导纳曲线实部对比图。
[0017]其中,1、压电基底层;2、汇流条;3、叉指;4、假指;5、间隙。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明。
[0019]其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利技术的限制。为了更好地说明本专利技术的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0020]本专利技术附图中相同标号对应相同的部件;在本专利技术的描述中,需要理解的是,若有
术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利技术的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0021]本专利技术一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法,同时参见图1

5,声表面波器件包括压电基底层1和位于压电基底层上的电极层,所述电极层包括汇流条2、叉指3和假指4;所述汇流条包括平行设置的第一汇流条和第二汇流条,所述假指4和叉指3为多个并设置在第一汇流条和第二汇流条之间形成由正电极、负电极交叉排列的IDT图形;所述正电极和负电极按周期排列,周期为p。每一汇流条上的任一叉指始终在另一汇流条上有与之正对的假指且两者之间具有间隙5。本方法通过增加假指单位长度质量,使之大于叉指单位长度质量,以在假指区域构建声波传播的慢速区域,形成声波横向传播的能量陷阱,阻止声波能量泄露至汇流条区域,将声波能量束缚在激励区域内,从而抑制声表面波器件横向能量泄露。
[0022]本专利技术通过增加假指区域的单位长度质量,构建声波传播的慢速区域,形成声波横向传播的能量陷阱,阻止声波能量泄露至汇流条区域,从而将绝大本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法,所述声表面波器件包括压电基底层和位于压电基底层上的电极层,所述电极层包括汇流条、叉指和假指;所述汇流条包括平行设置的第一汇流条和第二汇流条,所述假指和叉指为多个并设置在第一汇流条和第二汇流条之间形成由正电极、负电极交叉排列的IDT图形;所述正电极和负电极按周期排列,周期为p;每一汇流条上的任一叉指始终在另一汇流条上有与之正对的假指且两者之间具有间隙;其特征在于:通过增加假指单位长度质量,使之大于叉指单位长度质量,以在假指区域构建声波传播的慢速区域,形成声波横向传播的能量陷阱,阻止声波能量泄露至汇流条区域,将声波能量束缚在激励区域内,从而抑制声表面波器件横向能量泄露。2.根据权利要求1所述的一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法,其特征在于:假指单位长度质量大于叉指单位长度质量的实现方法为,使假指的占空比大于叉指的占空比。3.根据权利要求2所述的一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法,其特征在于:所述假指的占空比是叉指占空比的1.05~2倍。4.根据权利要求1所述的一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法,其特征在于:假指单位长度质量大于叉指单位长度质量的实现方法为,使假指的膜厚大于叉指的膜厚。5.根据权利要求4所述的一种抑制声表面波器件横向能量泄露的方法,其特征在于:所述假指的膜厚是叉指膜厚的1.05~2.5倍。6.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖强董加和杜雪松马晋毅陈正林郑泽渔胡丞稷谭发曾潘虹芝陆川
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十六研究所
类型:发明
国别省市:

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