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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件,更具体地说,涉及一种声表面波谐振器及其制备方法、滤波器。
技术介绍
1、saw(surface acoustic wave,声表面波)谐振器是声表面波谐振器的简称,是一种利用其压电效应和声表面波传播的物理特性而制成的一种滤波专用器件,广泛应用于各种各样的领域中,例如射频领域。其中声表面波是一种能量集中在表面附近的弹性波。
2、在目前的声表面波产品设计中,由于声表面波谐振器横向传播的声波导致的声表面波谐振器出现横向模式,或者电极指条激发出主声学模式之外的其它谐振模式,体现在声表面波谐振器通带内及附近的杂波,该杂波会降低声表面波谐振器的性能。
3、那么,如何提高声表面波谐振器的性能,就是现今谐振器设计中的重中之重。
技术实现思路
1、有鉴于此,为解决上述问题,本专利技术提供一种声表面波谐振器及其制备方法、滤波器,技术方案如下:
2、一种声表面波谐振器,所述声表面波谐振器包括:
3、在第一方向上相对设置的基板和压电层,所述第一方向垂直于所述基板所在平面;
4、位于所述压电层背离所述基板一侧的叉指电极;
5、其中,所述压电层面向所述基板一侧的表面,以及所述基板面向所述压电层一侧的表面中的至少一个表面为粗糙面结构,所述粗糙面结构在所述基底所在平面上的正投影至少完全覆盖所述叉指电极在所述基底所在平面上的正投影。
6、优选的,在上述声表面波谐振器中,当所述声表面波谐振器中的至少两个膜层交
7、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述声表面波谐振器还包括:
8、位于所述压电层和所述基底之间的第一介质层。
9、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述基底与所述第一介质层之间的交界面为粗糙面结构。
10、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述压电层与所述第一介质层之间的交界面为粗糙面结构,且所述基底与所述第一介质层之间的交界面为粗糙面结构。
11、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述声表面波谐振器还包括:
12、位于所述第一介质层和所述基底之间的键合层。
13、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述第一介质层与所述压电层之间的交界面为粗糙面结构。
14、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述声表面波谐振器还包括:
15、位于所述叉指电极背离所述基底一侧的钝化层,所述钝化层在所述基底所在平面上的正投影至少完全覆盖所述叉指电极在所述基底所在平面上的正投影。
16、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述粗糙面结构具有多个凸起结构,所述凸起结构在由该凸起结构的底面指向凸起端点的方向上的尺寸逐渐减小。
17、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述凸起结构的形状为锥形或凸面为曲面的形状。
18、优选的,在上述声表面波谐振器中,在同一所述粗糙面结构中至少位于两个不同区域内的凸起结构的形状不同。
19、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述凸起结构的底面在平行于所述基底所在平面的方向上的最大长度小于或等于λ,其中,λ表示所述声表面波谐振器的声表面波的波长。
20、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述凸起结构的底面在平行于所述基底所在平面的方向上的最大长度为l1,相邻两个所述凸起结构的几何中心在平行于所述基底所在平面的方向上的长度为l2,其中l2>l1。
21、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述凸起结构的高度小于相对应目标膜层的厚度的一半,其中所述目标膜层为具有该凸起结构的膜层。
22、优选的,在上述声表面波谐振器中,在同一所述粗糙面结构中至少位于两个不同区域内的凸起结构的高度不同。
23、优选的,在上述声表面波谐振器中,在同一所述粗糙面结构中至少位于两个不同区域内的凸起结构的底面尺寸不同。
24、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述叉指电极包括汇流条,所述汇流条包括在第二方向上相对设置的第一汇流条和第二汇流条,以及位于所述第一汇流条上的第一电极指条和位于所述第二汇流条上的第二电极指条;所述第一汇流条和所述第二汇流条的长度延伸方向相同,均沿第三方向延伸,所述第二方向和所述第三方向平行于所述基板所在平面,且所述第二方向和所述第三方向相交。
25、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述第一汇流条包括在所述第二方向上相对设置的第一甲汇流条和第一乙汇流条,所述第一甲汇流条和所述第一乙汇流条的长度延伸方向相同,均与所述第三方向平行;
26、所述第二汇流条包括在所述第二方向上相对设置的第二甲汇流条和第二乙汇流条,所述第二甲汇流条和所述第二乙汇流条的长度延伸方向相同,均与所述第三方向平行;
27、其中,所述第一乙汇流条和所述第二乙汇流条位于所述第一甲汇流条和所述第二甲汇流条之间。
28、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述声表面波谐振器还包括:
29、位于所述第一汇流条上的多条第一假电极指条,位于所述第二汇流条上的多条第二假电极指条,其中假电极指条的长度延伸方向与所述第二方向平行。
30、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述声表面波谐振器还包括:
31、位于所述叉指电极沿主声学模式传播方向的至少一端的反射栅。
32、优选的,在上述声表面波谐振器中,所述粗糙面结构在所述基底所在平面的正投影还延伸覆盖所述反射栅在所述基底所在平面上的正投影。
33、本申请还提供了一种声表面波谐振器的制备方法,所述声表面波谐振器的制备方法包括:
34、提供一压电层;
35、将所述压电层键合在基板上;
36、在所述压电层背离所述基板的一侧形成叉指电极,所述压电层面向所述基板一侧的表面,以及所述基板面向所述压电层一侧的表面中的至少一个表面为粗糙面结构,所述粗糙面结构在所述基底所在平面上的正投影至少完全覆盖所述叉指电极在所述基底所在平面上的正投影。
37、优选的,在上述声表面波谐振器的制备方法中,所述声表面波谐振器包括第一介质层,所述第一介质层位于所述压电层和所述基板之间,所述将所述压电层键合在基板上,包括:
38、在所述压电层的一侧形成所述第一介质层;
39、对所述第一介质层背离所述压电层一侧的表面进行处理,形成所述粗糙面结构;
40、与所述基底进行键合处理,其中键合处理后所述基底与所述第一介质层之间的交界面为所述粗糙面结构。
41、优选的,在上述声表面波谐振器的制备方法中,所述声表面波谐振器包括第一介质层和键合层,所述第一介质层位于所述压电层和所述基板之间,所述键合层位于所述第一介质层和所述基板之间,所述将所述压电层键合在基板上,包括:
...【技术保护点】
1.一种声表面波谐振器,其特征在于,所述声表面波谐振器包括:
2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,当所述声表面波谐振器中的至少两个膜层交界面都为粗糙面结构时,在所述第一方向上相邻的两个粗糙面结构中,其中一个粗糙面结构中的第一粗糙面与另一个粗糙面结构中的第二粗糙面相对应设置,且二者互不平行。
3.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述声表面波谐振器还包括:
4.根据权利要求3所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述基底与所述第一介质层之间的交界面为粗糙面结构。
5.根据权利要求3所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述压电层与所述第一介质层之间的交界面为粗糙面结构,且所述基底与所述第一介质层之间的交界面为粗糙面结构。
6.根据权利要求3所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述声表面波谐振器还包括:
7.根据权利要求3或6所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述第一介质层与所述压电层之间的交界面为粗糙面结构。
8.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述声表面波谐振器
9.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述粗糙面结构具有多个凸起结构,所述凸起结构在由该凸起结构的底面指向凸起端点的方向上的尺寸逐渐减小。
10.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述凸起结构的形状为锥形或凸面为曲面的形状。
11.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,在同一所述粗糙面结构中至少位于两个不同区域内的凸起结构的形状不同。
12.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述凸起结构的底面在平行于所述基底所在平面的方向上的最大长度小于或等于λ,其中,λ表示所述声表面波谐振器的声表面波的波长。
13.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述凸起结构的底面在平行于所述基底所在平面的方向上的最大长度为L1,相邻两个所述凸起结构的几何中心在平行于所述基底所在平面的方向上的长度为L2,其中L2>L1。
14.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述凸起结构的高度小于相对应目标膜层的厚度的一半,其中所述目标膜层为具有该凸起结构的膜层。
15.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,在同一所述粗糙面结构中至少位于两个不同区域内的凸起结构的高度不同。
16.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,在同一所述粗糙面结构中至少位于两个不同区域内的凸起结构的底面尺寸不同。
17.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述叉指电极包括汇流条,所述汇流条包括在第二方向上相对设置的第一汇流条和第二汇流条,以及位于所述第一汇流条上的第一电极指条和位于所述第二汇流条上的第二电极指条;所述第一汇流条和所述第二汇流条的长度延伸方向相同,均沿第三方向延伸,所述第二方向和所述第三方向平行于所述基板所在平面,且所述第二方向和所述第三方向相交。
18.根据权利要求17所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述第一汇流条包括在所述第二方向上相对设置的第一甲汇流条和第一乙汇流条,所述第一甲汇流条和所述第一乙汇流条的长度延伸方向相同,均与所述第三方向平行;
19.根据权利要求17所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述声表面波谐振器还包括:
20.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述声表面波谐振器还包括:
21.根据权利要求20所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述粗糙面结构在所述基底所在平面的正投影还延伸覆盖所述反射栅在所述基底所在平面上的正投影。
22.一种声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述声表面波谐振器的制备方法包括:
23.根据权利要求22所述的声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述声表面波谐振器包括第一介质层,所述第一介质层位于所述压电层和所述基板之间,所述将所述压电层键合在基板上,包括:
24.根据权利要求22所述的声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述声表面波谐振器包括第一介质层和键合层,所述第一介质层位于所述压电层和所述基板之间,所述键合层位于所述第一介质层和所述基板之间,所述将所述压电层键合在基板上,包括:
25.一种滤波器,其特征在于,所述滤波器包括权利要求1-21任一项所述的声表面波谐振器。
...【技术特征摘要】
1.一种声表面波谐振器,其特征在于,所述声表面波谐振器包括:
2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,当所述声表面波谐振器中的至少两个膜层交界面都为粗糙面结构时,在所述第一方向上相邻的两个粗糙面结构中,其中一个粗糙面结构中的第一粗糙面与另一个粗糙面结构中的第二粗糙面相对应设置,且二者互不平行。
3.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述声表面波谐振器还包括:
4.根据权利要求3所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述基底与所述第一介质层之间的交界面为粗糙面结构。
5.根据权利要求3所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述压电层与所述第一介质层之间的交界面为粗糙面结构,且所述基底与所述第一介质层之间的交界面为粗糙面结构。
6.根据权利要求3所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述声表面波谐振器还包括:
7.根据权利要求3或6所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述第一介质层与所述压电层之间的交界面为粗糙面结构。
8.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述声表面波谐振器还包括:
9.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述粗糙面结构具有多个凸起结构,所述凸起结构在由该凸起结构的底面指向凸起端点的方向上的尺寸逐渐减小。
10.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述凸起结构的形状为锥形或凸面为曲面的形状。
11.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,在同一所述粗糙面结构中至少位于两个不同区域内的凸起结构的形状不同。
12.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述凸起结构的底面在平行于所述基底所在平面的方向上的最大长度小于或等于λ,其中,λ表示所述声表面波谐振器的声表面波的波长。
13.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述凸起结构的底面在平行于所述基底所在平面的方向上的最大长度为l1,相邻两个所述凸起结构的几何中心在平行于所述基底所在平面的方向上的长度为l2,其中l2>l1。
14.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述凸起结构的高度小于相...
【专利技术属性】
技术研发人员:高安明,路晓明,姜伟,
申请(专利权)人:浙江星曜半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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