CN114257206B - 声表面波谐振器、滤波器和通讯装置 - Google Patents

声表面波谐振器、滤波器和通讯装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114257206B
CN114257206B CN202210052466.0A CN202210052466A CN114257206B CN 114257206 B CN114257206 B CN 114257206B CN 202210052466 A CN202210052466 A CN 202210052466A CN 114257206 B CN114257206 B CN 114257206B
Authority
CN
China
Prior art keywords
surface acoustic
acoustic wave
wave resonator
interdigital transducer
strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210052466.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114257206A (zh
Inventor
请求不公布姓名
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Newsonic Technologies Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Newsonic Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Newsonic Technologies Co Ltd filed Critical Shenzhen Newsonic Technologies Co Ltd
Priority to CN202210052466.0A priority Critical patent/CN114257206B/zh
Publication of CN114257206A publication Critical patent/CN114257206A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114257206B publication Critical patent/CN114257206B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02543Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02637Details concerning reflective or coupling arrays
    • H03H9/02653Grooves or arrays buried in the substrate
    • H03H9/02661Grooves or arrays buried in the substrate being located inside the interdigital transducers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

一种声表面波谐振器、滤波器和通讯装置。该声表面波谐振器包括压电材料层、叉指换能器和反射电极结构;压电材料层包括在第一方向上排列的第一区域和两个第二区域;叉指换能器位于压电材料层的一侧;反射电极结构与叉指换能器同层设置;第一区域位于两个第二区域之间,叉指换能器位于第一区域,反射电极结构位于第二区域,声表面波谐振器还包括沟槽,位于压电材料层之中,沟槽位于第二区域,且在第一方向上位于反射电极结构远离叉指换能器的一侧。

Description

声表面波谐振器、滤波器和通讯装置
技术领域
本公开的实施例涉及一种声表面波谐振器、滤波器和通讯装置。
背景技术
随着通讯技术从2G发展至5G,甚至6G,通信频段数目逐步增加(例如,从2G的4个频段上升到5G的50多个频段)。因此,为了提高对不同通信制式的兼容能力,智能手机等通讯装置所需要的滤波器的用量将显著上升,推动滤波器市场大规模增长。
目前,在智能手机等通讯装置中,广泛应用的射频滤波器是声表面波滤波器,其可用于将输入的多种射频信号中特定频率的信号取出。另一方面,随着通讯技术的持续发展和射频前端模组化发展,市场对滤波器的需求趋向复杂化,高端化,小型化。
发明内容
本公开实施例提供一种声表面波谐振器、滤波器和通讯装置。该声表面波谐振器包括压电材料层、叉指换能器和反射电极结构;压电材料层包括在第一方向上排列的第一区域和两个第二区域;叉指换能器位于压电材料层的一侧;反射电极结构与叉指换能器同层设置;第一区域位于两个第二区域之间,叉指换能器位于第一区域,反射电极结构位于第二区域,声表面波谐振器还包括沟槽,位于压电材料层之中,沟槽位于第二区域,且在第一方向上位于反射电极结构远离叉指换能器的一侧。由此,该声表面波谐振器通过将通常的反射电极结构部分去掉,并在剩余的反射电极结构远离叉指换能器的一侧形成位于压电材料层之中的沟槽,从而在起到相同的反射效果的同时降低该声表面波谐振器的尺寸,实现声表面波谐振器的小型化设计。
本公开至少一个实施例提供一种声表面波谐振器,其包括:压电材料层,包括在第一方向上排列的第一区域和两个第二区域;叉指换能器,位于所述压电材料层的一侧;以及反射电极结构,与所述叉指换能器同层设置,所述第一区域位于两个所述第二区域之间,所述叉指换能器位于所述第一区域,所述反射电极结构位于所述第二区域,所述声表面波谐振器还包括沟槽,位于所述压电材料层之中,所述沟槽位于所述第二区域,且在所述第一方向上位于所述反射电极结构远离所述叉指换能器的一侧。
例如,在本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器中,所述沟槽在垂直于所述压电材料层的方向上的深度范围为0.05-0.1L,L为所述叉指换能器的周期长度。
例如,在本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器中,所述沟槽在垂直于所述压电材料层的方向上的深度范围为80纳米-120纳米。
例如,在本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器中,所述沟槽在所述第一方向上的尺寸大于0.1L,L为所述叉指换能器的周期长度。
例如,在本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器中,所述反射电极结构在所述第一方向上的尺寸范围为8-12微米。
例如,在本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器中,所述叉指换能器包括:第一电极,包括多个第一条状电极部;以及第二电极,包括多个第二条状电极部,各所述第一条状电极部沿第二方向延伸,各所述第二条状电极部沿所述第二方向延伸,所述多个第一条状电极部和所述多个第二条状电极部在所述第一方向上排列,所述第二方向与所述第一方向相交。
例如,在本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器中,所述沟槽在所述第二方向上的尺寸与所述叉指换能器在所述第二方向上的尺寸大致相同。
例如,在本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器中,所述反射电极结构包括多个第三条状电极部,多个所述第三条状电极部沿所述第一方向排列。
例如,在本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器中,所述反射电极结构包括的所述第三条状电极部的数量的范围为10-20条。
例如,在本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器中,所述反射电极结构包括的所述第三条状电极部的数量的范围为14-16条。
例如,在本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器中,所述压电材料层的材料包括压电晶体或压电陶瓷。
例如,在本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器中,所述叉指换能器的材料包括金、钨、银、钛、铂、铝、铜和钼中的一种或多种。
本公开至少一个实施例还提供一种滤波器,其包括多个谐振器,所述多个谐振器包括至少一个上述的声表面波谐振器。
例如,在本公开一实施例提供的滤波器中,所述多个谐振器包括多个所述声表面波谐振器,多个所述声表面波谐振器包括在所述第一方向上排列且相邻的第一声表面波谐振器和第二声表面波谐振器,所述第一声表面波谐振器和所述第二声表面波谐振器共用一个所述沟槽。
本公开一实施例还提供一种通讯装置,其包括上述的滤波器。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。
图1为一种声表面波谐振器的结构示意图;
图2为本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器的结构示意图;
图3为本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器和通常的声表面波谐振器的频谱对比图;
图4为本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器的平面示意图;
图5A为本公开一实施例提供的一种滤波器的示意图;
图5B为本公开一实施例提供的一种滤波器的等效电路示意图;
图6为一种滤波器的平面示意图;
图7为本公开一实施例提供的一种通讯装置的示意图;
图8为本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器的制作方法的流程图;以及
图9为本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器的制作方法的流程图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
除非另外定义,本公开实施例中使用的“平行”、“垂直”和“相同”等特征均包括严格意义上的“平行”、“垂直”、“相同”等情况,以及“大致平行”、“大致垂直”、“大致相同”等包含一定误差的情况。例如,上述的“大致”可表示所比较的对象的差值为所比较的对象的平均值的10%,或者5%之内。在本公开实施例的下文中没有特别指出一个部件或元件的数量时,意味着该部件或元件可以是一个也可以是多个,或可理解为至少一个。“至少一个”指一个或多个,“多个”指至少两个。本公开实施例中的“同层设置”指同一材料在经过同一步骤(例如,一步图案化工艺)后形成的多个膜层之间的关系。这里的“同层”并不总是指多个膜层的厚度相同或者多个膜层在截面图中的高度相同。
在研究中,本申请的发明人注意到:随着射频前端模块需要支持的频段越来越多,相邻滤波器之间的间隔越来越小,并且智能手机等通讯装置内部用于放置射频前端模块的空间也越来越小。因此,减少谐振器和滤波器的尺寸,将谐振器和滤波器进行小型化设计具有重要的意义。
图1为一种声表面波谐振器的结构示意图。如图1所示,该声表面波谐振器40包括压电材料层10、叉指换能器20和反射电极结构30;叉指换能器20位于压电材料层10的一侧,从而可利用逆压电效应驱动压电材料层10产生声表面波;反射电极结构30与叉指换能器20同层设置,且位于叉指换能器20的两侧。由于该声表面波谐振器需要反射电极结构30来反射声表面波,因此具有较大的尺寸。
本公开实施例提供一种声表面波谐振器、滤波器和通讯装置。该声表面波谐振器包括压电材料层、叉指换能器和反射电极结构;压电材料层包括在第一方向上排列的第一区域和两个第二区域;叉指换能器位于压电材料层的一侧;反射电极结构与叉指换能器同层设置;第一区域位于两个第二区域之间,叉指换能器位于第一区域,反射电极结构位于第二区域,声表面波谐振器还包括沟槽,位于压电材料层之中,沟槽位于第二区域,且在第一方向上位于反射电极结构远离叉指换能器的一侧。由此,该声表面波谐振器通过将通常的反射电极结构部分去掉,并在剩余的反射电极结构远离叉指换能器的一侧形成位于压电材料层之中的沟槽,从而在起到相同的反射效果的同时降低该声表面波谐振器的尺寸,实现声表面波谐振器的小型化设计。
下面,结合附图对本公开实施例提供的声表面波谐振器、滤波器和通讯装置进行详细的说明。
本公开一实施例提供一种声表面波谐振器。图2为本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器的结构示意图。如图2所示,该声表面波谐振器100包括压电材料层110、叉指换能器120和反射电极结构130;压电材料层110包括在第一方向X上排列的第一区域112和两个第二区域114,第一区域112位于两个第二区域114之间;叉指换能器120位于压电材料层110的一侧,且位于第一区域112;反射电极结构130与叉指换能器120同层设置,且位于第二区域114。例如,两个第二区域114的每个可设置一个反射电极结构130。此时,叉指换能器120可利用逆压电效应驱动压电材料层110产生声表面波,或者接收压电材料层110因压电效应而产生的电信号,反射电极结构140可用于反射声表面波。
如图2所示,该声表面波谐振器100还包括沟槽140,位于压电材料层110之中,沟槽140位于第二区域114,且在第一方向X上位于反射电极结构130远离叉指换能器120的一侧。需要说明的是,上述的沟槽包括沟槽两侧存在压电材料层作为侧壁的情况,也包括在沟槽远离叉指换能器的一侧,压电材料层被刻蚀的情况。
在本公开实施例提供的声表面波谐振器中,通过将通常的反射电极结构部分去掉,并在剩余的反射电极结构远离叉指换能器的一侧形成位于压电材料层之中的沟槽。此时,位于压电材料层之中的沟槽也可起到反射声表面波的作用,并且沟槽的反射系数要大于反射电极结构的反射系数,因此反射电极结构的尺寸可以缩小。由此,该声表面波谐振器可在起到相同的反射效果的同时降低该声表面波谐振器的尺寸,实现声表面波谐振器的小型化设计。另一方面,由于压电材料层之中的沟槽可能会产生一定的杂波,该声表面波谐振器通过将沟槽设置在反射电极结构远离叉指换能器的一侧,可有效抑制噪声的产生,并且使得沟槽和反射电极结构一起起到较好的反射声表面波的效果。
图3为本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器和通常的声表面波谐振器的频谱对比图。如图3所示,曲线1为通常的声表面波谐振器的频率响应曲线,曲线3为本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器的频谱图。可见,本公开一实施例提供的声表面波谐振器的性能与没有部分去除反射电极结构的声表面波谐振器的性能基本一致,没有泄露(例如,沿第一方向的泄露)等不良。因此,该声表面波谐振器可在起到相同的反射效果的同时降低该声表面波谐振器的尺寸,实现声表面波谐振器的小型化设计。
在一些示例中,如图2所示,沟槽140在垂直于压电材料层110的方向上的深度范围为0.05-0.1L,L为叉指换能器的周期长度。由此,该声表面波谐振器可使得沟槽起到较好的对声表面波的反射效果,并且可有效地抑制噪声的产生。另外,当沟槽在垂直于压电材料层的方向上的深度范围为0.05-0.1L时,该声表面波谐振器还具有较高的品质因数。需要说明的是,上述的周期长度L=2(a+b),a为叉指换能器中条状电极的宽度,b为相邻两条条状电极之间的间隔的宽度。例如,叉指换能器的周期长度L可为2-4微米。
在一些示例中,如图2所示,沟槽140在垂直于压电材料层110的方向上的深度范围为80纳米-120纳米,例如,100纳米。由此,该声表面波谐振器可使得沟槽起到较好的对声表面波的反射效果,并且可有效地抑制噪声的产生。另外,当沟槽在垂直于压电材料层的方向上的深度范围为80纳米-120纳米时,该声表面波谐振器还具有较高的品质因数。
在一些示例中,如图2所示,沟槽140在第一方向X上的尺寸范围大于0.1L,L为叉指换能器的周期长度。由此,该声表面波谐振器可有效地减小尺寸,实现声表面波谐振器的小型化设计。例如,叉指换能器的周期长度L可为2-4微米。
在一些示例中,如图2所示,反射电极结构130在第一方向上的尺寸范围为8-12微米。由此,该声表面波谐振器可有效地减小尺寸,实现声表面波谐振器的小型化设计。
在一些示例中,沟槽140在第一方向X上与反射电极结构130的距离为200-300纳米,例如250纳米。
在一些示例中,压电材料层110包括压电晶体或压电陶瓷。当然,本公开实施例包括但不限于此,压电材料层也可为其他类型的压电材料。
在一些示例中,压电材料层110的材料可为氮化铝(AlN)、掺杂氮化铝(dopedALN)、氧化锌(ZnO)、锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO3)、石英(Quartz)、铌酸钾(KNbO3)和钽酸锂(LiTaO3)中的一种或多种。当然,本公开实施例包括但不限于此,压电材料层还可为压电薄膜复合结构,例如钽酸锂压电薄膜/二氧化硅/硅衬底的复合结构。
在一些示例中,叉指换能器120的材料可包括金、钨、银、钛、铂、铝、铜和钼中的一种或多种。当然,本公开实施例包括但不限于此,叉指换能器的材料也可为其他导电材料。
在一些示例中,如图2所示,沟槽140的横截面形状可为矩形。当然,本公开实施例包括但不限于此,沟槽的横截面形状还可为其他形状。
图4为本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器的平面示意图。如图4所示,叉指换能器120包括第一电极121和第二电极122;第一电极121包括多个第一条状电极部1210,第二电极122包括多个第二条状电极部1220;各第一条状电极部1210沿第二方向Y延伸,各第二条状电极部1220沿第二方向Y延伸,多个第一条状电极部1210和多个第二条状电极部1220在第一方向X上排列,第二方向与第一方向相交。需要说明的是,图3中各条状电极部的数量仅为示意性的,本公开实施例在此不作具体限制。
例如,第二方向可与第一方向垂直。当然,本公开实施例包括但不限于此,第二方向与第一方向也可不垂直。
在一些示例中,如图4所示,多个第一条状电极部1210和多个第二条状电极部1220在第二方向上交替排列。也就是说,两个相邻的第一条状电极部1210之间仅设置一个第二条状电极部1220,两个相邻的第二条状电极部1220之间仅设置一个第一条状电极部1210。如此设置,该声表面波谐振器具有较高的机电耦合系数。
在一些示例中,如图4所示,第一电极121还包括第一汇流条1215,与多个第一条状电极部1210的端部相连,从而形成梳齿状结构;第二电极122还包括第二汇流条1225,与多个第二条状电极部1220的端部相连,从而形成梳齿状结构。
在一些示例中,如图4所示,沟槽140在第二方向上的尺寸与叉指换能器120在第二方向Y上的尺寸大致相同。由此,沟槽140可起到较好的对声表面波的反射作用。
需要说明的是,上述的“大致相同”包括沟槽在第二方向上的尺寸与叉指换能器在第二方向上的尺寸完全相同的情况,也包括沟槽在第二方向上的尺寸与叉指换能器在第二方向上的尺寸的差值小于沟槽在第二方向上的尺寸与叉指换能器在第二方向上的尺寸的平均值的5%的情况。
在一些示例中,如图4所示,反射电极结构130可包括沿第一方向X上排列的多个第三条状电极部131和将多个第三条状电极部131相连的第三汇流条132,从而可形成具有格栅形状的电极结构。
在一些示例中,如图4所示,反射电极结构130包括的第三条状电极部131的数量的范围为10-20条。由此,该反射电极结构可起到较好的对声表面波的反射效果,并且可有效抑制噪声的产生。
在一些示例中,如图4所示,反射电极结构130包括的第三条状电极部131的数量的范围为14-16条,例如15条。由此,该反射电极结构可起到较好的对声表面波的反射效果,并且可有效抑制噪声的产生。
在一些示例中,如图4所示,第一条状电极部1210在第一方向X上的尺寸与第二条状电极部1220在第一方向X上的尺寸相同。
在一些示例中,如图4所示,第三条状电极部131在第一方向X上的尺寸与第一条状电极部1210在第一方向X上的尺寸相同。
本公开一实施例还提供一种滤波器。图5A为本公开一实施例提供的一种滤波器的示意图;图5B为本公开一实施例提供的一种滤波器的等效电路示意图。如图5A和5B所示,该滤波器200包括多个谐振器210,多个谐振器210包括至少一个上述的声表面波谐振器100。由于上述的声表面波谐振器具有较小的尺寸,因此该滤波器也可通过采用上述的声表面波谐振器来减少滤波器的尺寸,从而实现滤波器的小型化设计。
在一些示例中,如图5A所示,多个谐振器210包括多个上述的声表面波谐振器100;多个声表面波谐振器100包括在第一方向X上排列且相邻的第一声表面波谐振器100A和第二声表面波谐振器100B,第一声表面波谐振器100A和第二声表面波谐振器100B共用一个沟槽140。由此,该滤波器可通过相邻的两个的声表面波谐振器共用一个沟槽,来进一步降低滤波器的尺寸,进一步实现滤波器的小型化。
在一些示例中,如图5A和5B所示,上述的谐振器210可分为串联谐振器210A和并联谐振器210B;此时,该滤波器200包括串联支路201和N个并联支路202;串联支路201包括M个串联谐振器210A,各并联支路202包括至少一个并联谐振器210B;串联支路201中的M个串联谐振器210A串联设置,各并联支路202的第一端接地,各并联支路202的第二端与串联支路201相连,M和N均为大于等于2的正整数;M个串联谐振器210A和N个并联支路202中的并联谐振器210B均采用上述的声表面波谐振器100。由此,该滤波器可充分地实现器件小型化设计。
图6为一种滤波器的平面示意图。如图6所示,该滤波器包括多个谐振器50,谐振器50采用如图1所示的声表面波谐振器40。参见图5A和图6,图5A所示的滤波器通过相邻的两个的声表面波谐振器共用一个沟槽,有效地降低了滤波器的尺寸,实现了滤波器的小型化。
本公开一实施例还提供一种通讯装置。图7为本公开一实施例提供的一种通讯装置的示意图。如图7所示,该通讯装置300包括上述的滤波器200。由于该通讯装置包括上述的滤波器,因此也具有较高的性能和较低的成本。
在一些示例中,上述的通讯装置包括但不限于射频前端、滤波放大模块等中间产品,还可为智能手机、WIFI、无人机等终端产品。
本公开一实施例还提供一种声表面波谐振器的制作方法。图8为本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器的制作方法的流程图。如图8所示,该制作方法包括以下步骤S101-S103:
步骤S101:在压电材料层上形成导电材料层;
步骤S102:图案化导电材料层以形成叉指换能器和位于叉指换能器在第一方向上的两侧的反射电极结构;
步骤S103:采用刻蚀工艺刻蚀压电材料层,以在反射电极结构远离叉指换能器的一侧形成沟槽。
在本公开实施例提供的声表面波谐振器的制作方法中,采用刻蚀工艺刻蚀压电材料层,以在反射电极结构远离叉指换能器的一侧形成沟槽,此时,位于压电材料层之中的沟槽也可起到反射声表面波的作用,因此反射电极结构的尺寸可以缩小。由此,该声表面波谐振器的制作方法所制作的声表面波谐振器可在起到相同的反射效果的同时降低该声表面波谐振器的尺寸,实现声表面波谐振器的小型化设计。另一方面,由于压电材料层之中的沟槽可能会产生一定的噪声,通过将沟槽设置在反射电极结构远离叉指换能器的一侧,可有效抑制噪声的产生,并且使得沟槽和反射电极结构一起起到较好的反射声表面波的效果。
在一些示例中,压电材料层包括压电晶体或压电陶瓷。当然,本公开实施例包括但不限于此,压电材料层也可为其他类型的压电材料。
在一些示例中,压电材料层的材料可为氮化铝(AlN)、掺杂氮化铝(doped ALN)、氧化锌(ZnO)、锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO3)、石英(Quartz)、铌酸钾(KNbO3)和钽酸锂(LiTaO3)中的一种或多种。
在一些示例中,导电材料层的材料可包括金、钨、银、钛、铂、铝、铜和钼中的一种或多种。当然,本公开实施例包括但不限于此,叉指换能器的材料也可为其他导电材料。
在一些示例中,可采用湿法刻蚀工艺刻蚀压电材料层,以在反射电极结构远离叉指换能器的一侧形成沟槽。
在一些示例中,可通过控制刻蚀工艺的参数来调节沟槽的深度。
在一些示例中,沟槽在垂直于压电材料层的方向上的深度范围为0.05-0.1L,L为叉指换能器的周期长度。由此,该声表面波谐振器可使得沟槽起到较好的对声表面波的反射效果,并且可有效地抑制噪声的产生。另外,当沟槽在垂直于压电材料层的方向上的深度范围为0.05-0.1L时,该声表面波谐振器还具有较高的品质因数。需要说明的是,上述的周期长度L=2(a+b),a为叉指换能器中条状电极(即上述的第一条状电极部或第二条状电极部)的宽度,b为相邻两条条状电极之间的间隔的宽度。
在一些示例中,沟槽在垂直于压电材料层的方向上的深度范围为80纳米-120纳米,例如,100纳米。由此,该声表面波谐振器可使得沟槽起到较好的对声表面波的反射效果,并且可有效地抑制噪声的产生。另外,当沟槽在垂直于压电材料层的方向上的深度范围为80纳米-120纳米时,该声表面波谐振器还具有较高的品质因数。
本公开另一实施例还提供一种声表面波谐振器的制作方法。图9为本公开一实施例提供的一种声表面波谐振器的制作方法的流程图。如图9所示,该制作方法包括以下步骤S201-S203:
步骤S201:采用刻蚀工艺刻蚀压电材料层,以在压电材料层之中形成两个沟槽;
步骤S202:在压电材料层上形成导电材料层;
步骤S203:图案化导电材料层以形成叉指换能器和位于叉指换能器在第一方向上的两侧的反射电极结构,叉指换能器位于两个沟槽之间的区域,反射电极结构位于叉指换能器与沟槽之间。
在本公开实施例提供的声表面波谐振器的制作方法中,采用刻蚀工艺刻蚀压电材料层,以在压电材料层之中形成两个沟槽,而后续形成的叉指换能器位于两个沟槽之间的区域,后续形成的反射电极结构位于叉指换能器与沟槽之间,此时,位于压电材料层之中的沟槽也可起到反射声表面波的作用,因此反射电极结构的尺寸可以缩小。由此,该声表面波谐振器的制作方法所制作的声表面波谐振器可在起到相同的反射效果的同时降低该声表面波谐振器的尺寸,实现声表面波谐振器的小型化设计。另一方面,由于压电材料层之中的沟槽可能会产生一定的噪声,通过将沟槽设置在反射电极结构远离叉指换能器的一侧,可有效抑制噪声的产生,并且使得沟槽和反射电极结构一起起到较好的反射声表面波的效果。
有以下几点需要说明:
(1)本公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。
(2)在不冲突的情况下,本公开同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
以上,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种声表面波谐振器,包括:
压电材料层,包括在第一方向上排列的第一区域和两个第二区域;
叉指换能器,位于所述压电材料层的一侧;以及
反射电极结构,与所述叉指换能器同层设置,
其中,所述第一区域位于两个所述第二区域之间,所述叉指换能器位于所述第一区域,所述反射电极结构位于所述第二区域,
所述声表面波谐振器还包括沟槽,位于所述压电材料层之中,所述沟槽位于所述第二区域,且在所述第一方向上位于所述反射电极结构远离所述叉指换能器的一侧,
所述反射电极结构包括沿所述第一方向排列的多个第三条状电极部,所述沟槽在所述第一方向上位于所述多个第三条状电极部和所述多个第三条状电极部之间的间隔远离所述叉指换能器的一侧。
2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其中,所述沟槽在垂直于所述压电材料层的方向上的深度范围为0.05-0.1L,
其中,L为所述叉指换能器的周期长度。
3.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其中,所述沟槽在垂直于所述压电材料层的方向上的深度范围为80纳米-120纳米。
4.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其中,所述沟槽在所述第一方向上的尺寸范围大于0.1L,
其中,L为所述叉指换能器的周期长度。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的声表面波谐振器,其中,所述反射电极结构在所述第一方向上的尺寸范围为8-12微米。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的声表面波谐振器,其中,所述叉指换能器包括:
第一电极,包括多个第一条状电极部;以及
第二电极,包括多个第二条状电极部,
其中,各所述第一条状电极部沿第二方向延伸,各所述第二条状电极部沿所述第二方向延伸,所述多个第一条状电极部和所述多个第二条状电极部在所述第一方向上排列,所述第二方向与所述第一方向相交。
7.根据权利要求6所述的声表面波谐振器,其中,所述沟槽在所述第二方向上的尺寸与所述叉指换能器在所述第二方向上的尺寸大致相同。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的声表面波谐振器,其中,所述沟槽在所述第一方向上与所述反射电极结构的距离范围为200-300纳米。
9.根据权利要求8所述的声表面波谐振器,其中,所述反射电极结构包括的所述第三条状电极部的数量的范围为10-20条。
10.根据权利要求9所述的声表面波谐振器,其中,所述反射电极结构包括的所述第三条状电极部的数量的范围为14-16条。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的声表面波谐振器,其中,所述压电材料层的材料包括压电晶体或压电陶瓷。
12.根据权利要求1-4中任一项所述的声表面波谐振器,其中,所述叉指换能器的材料包括金、钨、银、钛、铂、铝、铜和钼中的一种或多种。
13.一种滤波器,包括多个谐振器,
其中,所述多个谐振器包括至少一个根据权利要求1-12中任一项所述的声表面波谐振器。
14.根据权利要求13所述的滤波器,其中,所述多个谐振器包括多个所述声表面波谐振器,多个所述声表面波谐振器包括在所述第一方向上排列且相邻的第一声表面波谐振器和第二声表面波谐振器,
所述第一声表面波谐振器和所述第二声表面波谐振器共用一个所述沟槽。
15.一种通讯装置,包括根据权利要求13或14所述的滤波器。
CN202210052466.0A 2022-01-18 2022-01-18 声表面波谐振器、滤波器和通讯装置 Active CN114257206B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210052466.0A CN114257206B (zh) 2022-01-18 2022-01-18 声表面波谐振器、滤波器和通讯装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210052466.0A CN114257206B (zh) 2022-01-18 2022-01-18 声表面波谐振器、滤波器和通讯装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114257206A CN114257206A (zh) 2022-03-29
CN114257206B true CN114257206B (zh) 2023-03-24

Family

ID=80796600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210052466.0A Active CN114257206B (zh) 2022-01-18 2022-01-18 声表面波谐振器、滤波器和通讯装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114257206B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118694338A (zh) * 2023-03-24 2024-09-24 华为技术有限公司 具有声波反射孔的谐振器
CN116979927A (zh) * 2023-07-19 2023-10-31 锐石创芯(重庆)科技有限公司 滤波器及电子设备
CN117040470A (zh) * 2023-07-24 2023-11-10 苏州声芯电子科技有限公司 一种声表面波谐振器
CN116979926B (zh) * 2023-09-01 2023-12-22 深圳新声半导体有限公司 声表面波谐振器装置及其制造方法、滤波器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006060759A (ja) * 2004-08-18 2006-03-02 Kazuhiko Yamanouchi 弾性表面波共振器とこれを用いた電子装置
CN113098430A (zh) * 2021-04-08 2021-07-09 江苏卓胜微电子股份有限公司 一种声表面波谐振器和射频滤波器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886504A (en) * 1974-05-20 1975-05-27 Texas Instruments Inc Acoustic surface wave resonator devices
JP2000278091A (ja) * 1999-03-19 2000-10-06 Murata Mfg Co Ltd 端面反射型表面波装置
JP4063000B2 (ja) * 2001-08-14 2008-03-19 株式会社村田製作所 端面反射型表面波フィルタ
JP4274201B2 (ja) * 2001-08-14 2009-06-03 株式会社村田製作所 端面反射型表面波フィルタ
JP5678486B2 (ja) * 2010-06-17 2015-03-04 セイコーエプソン株式会社 弾性表面波共振子、弾性表面波発振器および電子機器
CN205017279U (zh) * 2015-10-28 2016-02-03 江苏声立传感技术有限公司 应用于无线温度传感器的高q值单端对声表面波谐振器
CN207163978U (zh) * 2017-05-09 2018-03-30 广州粤能电力科技开发有限公司 声表面波谐振式传感器
CN109257027B (zh) * 2018-10-30 2020-06-30 开元通信技术(厦门)有限公司 一种混合声波谐振器及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006060759A (ja) * 2004-08-18 2006-03-02 Kazuhiko Yamanouchi 弾性表面波共振器とこれを用いた電子装置
CN113098430A (zh) * 2021-04-08 2021-07-09 江苏卓胜微电子股份有限公司 一种声表面波谐振器和射频滤波器

Also Published As

Publication number Publication date
CN114257206A (zh) 2022-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114257206B (zh) 声表面波谐振器、滤波器和通讯装置
US12052011B2 (en) High quality factor transducers for surface acoustic wave devices
JP4550658B2 (ja) 圧電薄膜共振器およびフィルタ
US11848663B2 (en) Resonant cavity surface acoustic wave (SAW) filters
US20130271238A1 (en) Filter device, manufacturing method for filter device, and duplexer
CN113328723B (zh) 一种弹性波谐振器及其制备方法
US7135805B2 (en) Surface acoustic wave transducer
JP2008109413A5 (zh)
JP2008109413A (ja) 弾性波デバイスおよびフィルタ
US20220407494A1 (en) Acoustic wave device and method of manufacturing the same
CN113839643B (zh) 一种横向激发体声波谐振器和滤波器
CN219204472U (zh) 一种横向激励体声波谐振器
JPH10261938A (ja) 弾性表面波フィルタ
EP3599720B1 (en) Resonant cavity surface acoustic wave (saw) filters
US20220173718A1 (en) Surface acoustic wave resonator, filter, manufacturing method thereof, and communication device
CN110572138A (zh) 一种滤波装置及其制作方法
KR20240068626A (ko) 공진 캐비티를 가진 표면 탄성파 필터
CN114337588B (zh) 声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置和射频前端装置
CN117277988B (zh) 横向耦合声学滤波器
US20220173722A1 (en) Surface acoustic wave resonator, filter, and communication device
JP2001308675A (ja) 表面波フィルタ及び共用器、通信機装置
CN114039573A (zh) 声表面波谐振器、滤波器及其制作方法和通讯装置
JP3705722B2 (ja) 表面波装置
CN116192074A (zh) 异质集成弹性波滤波器和射频芯片
JP4457914B2 (ja) 一方向性弾性表面波変換器及びそれを用いた弾性表面波デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant