CN115149922A - 一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构 - Google Patents
一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115149922A CN115149922A CN202211059513.0A CN202211059513A CN115149922A CN 115149922 A CN115149922 A CN 115149922A CN 202211059513 A CN202211059513 A CN 202211059513A CN 115149922 A CN115149922 A CN 115149922A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- finger
- acoustic coupling
- strips
- coupling filter
- period
- 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.)
- Granted
Links
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 title claims abstract description 76
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 50
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 79
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 35
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 14
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- LAJZODKXOMJMPK-UHFFFAOYSA-N tellurium dioxide Chemical compound O=[Te]=O LAJZODKXOMJMPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OJCDKHXKHLJDOT-UHFFFAOYSA-N fluoro hypofluorite;silicon Chemical compound [Si].FOF OJCDKHXKHLJDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 7
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 16
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 6
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 6
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 2
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02834—Means for compensation or elimination of undesirable effects of temperature influence
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6489—Compensation of undesirable effects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,包括压电基板、叉指换能器、温度补偿层及至少两组悬浮金属条;其中,叉指换能器包括两组呈变化周期分布的指条,并呈叉指型交替间隔设置;温度补偿层涂覆于叉指换能器上;悬浮金属条在两组指条端部正上方均有分布,嵌入温度补偿层内,沿指条方向的宽度呈变化趋势,改变波速分布进而抑制横向寄生模的激发;基于CRF易受温度变化影响而采用温度补偿层进行改善,以此带来的杂散响应则需通过改进的IDT结构或其他嵌入式结构进行抑制;本发明主要针对周期变化的声耦合滤波器,采用沿指条方向宽度呈变化趋势的悬浮金属条抑制横向寄生模,相较于传统的等宽悬浮金属条而言,抑制效果更好,有效提高器件性能。
Description
技术领域
本发明涉及温度补偿声表面波(TC-SAW)谐振器技术领域,特别涉及一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构。
背景技术
声表面波(SAW)滤波器广泛应用于移动通讯设备中,具有插损低、宽带宽、体积小、低成本、可批量生产等优点。
SAW器件易受温度变化的影响,一种改善方法是使用温度补偿(TC-SAW)滤波器,它是在叉指换能器(IDT)的结构上另涂覆一层正温度系数的温度补偿材料(如SiO2)。温度未补偿SAW器件的频率温度系数(TCF)通常约为-45ppm/℃,而TC-SAW滤波器则降至-15到-25ppm/℃。然而TC-SAW由于温度补偿层的增加会产生强烈的杂散响应,对于高带宽的TC-SAW来说,抑制带内纹波、提高器件的性能显得尤为重要。
鉴于电声换能器是TC-SAW器件的主要组成部分,经过优化设计的电声换能器对于获得高性能的TC-SAW器件来说尤为重要。针对这种杂散模态的影响,目前常见优化结构是在电极两端设置锤头结构,即在孔径两端设置加厚或加粗的边缘区域,末端呈T型活塞结构。该结构通过改变IDT波导结构,降低锤头区域的传播速度,使能量最大限度地集中在IDT波导内,但是锤头结构对器件横向模态的抑制是有限的。在温度补偿声表面波谐振器中实现活塞模式,通过将悬浮金属条嵌入在温度补偿层中,能有效的改变波速分布进而抑制横向寄生模的激发,具体可参照专利号为US11368137B2的授权发明专利,该结构对于指周期均匀的谐振器有较好的效果,但对周期变化的声耦合滤波器(CRF-Coupled ResonatorFilter)结构抑制效果有限;因此需要研究一种新形状的悬浮金属条来抑制CRF的横向模,以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明目的是:提供一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,以解决现有技术中对周期变化的滤波器结构的横向寄生模抑制效果有限的问题。
本发明的技术方案是:一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,包括:
压电基板;
叉指换能器,包括两组呈变化周期分布的指条,并呈叉指型交替间隔设置;
温度补偿层,涂覆于叉指换能器上;
悬浮金属条,设置至少两组,并嵌入所述温度补偿层内;两组所述指条端部正上方均分布有悬浮金属条,所述悬浮金属条沿指条方向的宽度随周期的变化呈变化趋势,改变波速分布进而抑制横向寄生模的激发。
优选的,所述悬浮金属条由若干沿垂直于指条方向分布并与指条一一对应的抑制结构组成,若干所述抑制结构的厚度统一。
优选的,处于所述指条正上方的悬浮金属条中,若干所述抑制结构的外边缘与指条端部外缘呈对齐设置,抑制周期变化的声耦合滤波器横向寄生模。
优选的,所述抑制结构呈矩形,沿指条方向的宽度与对应的指条周期成正比,沿垂直于指条方向的长度不超过对应的指条周期;并满足:
0.5<dn/Pn<2,
Ln≤Pn,
n=1,2,3……
其中,dn:指条的宽度,Ln:指条的长度,Pn:对应指条的周期;
构成的所述悬浮金属条的内边缘呈阶梯形。
优选的,所述抑制结构呈直角梯形,沿垂直于指条方向的长度不超过对应的指条周期,若干所述抑制结构的斜边呈平滑形;并满足:
Ln≤Pn,
S=γPn 2+γPn+1 2,
n=1,2,3……
其中,
Ln:指条的长度;
S:任意相邻的所述抑制结构的面积之和;
γ:计算系数,范围为0.5~2;
Pn、Pn+1:所述抑制结构对应的相邻指条的周期。
优选的,处于所述指条正上方的悬浮金属条中,若干所述抑制结构的外边缘呈非对齐设置,抑制周期变化的声耦合滤波器横向寄生模。
优选的,所述抑制结构呈矩形,沿指条方向的宽度与对应的指条周期成正比,沿垂直于指条方向的长度不超过对应的指条周期;并满足:
0.5<dn/Pn<2,
Ln≤Pn,
n=1,2,3……
其中,dn:指条的宽度,Ln:指条的长度,Pn:对应指条的周期;
构成的所述悬浮金属条呈塔形设置,内、外边缘均呈阶梯形。
优选的,所述叉指换能器包括相对间隔设置的第一汇流电极及第二汇流电极,由第一汇流电极向第二汇流电极方向延伸的若干第一叉指电极,由第二汇流电极向第一汇流电极方向延伸的若干第二叉指电极;若干所述第一叉指电极与第二叉指电极构成两组指条,所述悬浮金属条分别处于第一叉指电极/第二叉指电极远离第一汇流电极/第二汇流电极的一侧端部上方。
优选的,所述温度补偿层选用具有正频率温度系数的材料,采用二氧化硅、二氧化碲、氟氧化硅中任意一种或多种的组合。
与现有技术相比,本发明的优点是:
(1)基于CRF易受温度变化影响而采用温度补偿层进行改善,以此带来的杂散响应则需通过改进的IDT结构或其他嵌入式结构进行抑制;本发明主要针对周期变化的声耦合滤波器,采用沿指条方向的宽度呈变化趋势的悬浮金属条抑制横向寄生模,相较于传统的等宽悬浮金属条而言,抑制效果更好,有效提高器件性能。
(2)采用悬浮金属条的设计,对光刻的加工工艺要求低,易实现,防止同层沉积引发短路、连结现象;再者,传统结构为缩小设计面积,通过提高金属化率得以实现,但是针对抑制横向模而设计的锤头结构而言,为保证锤头结构的布局,金属化率很难提高,此时通过设计悬浮金属条,避免了传统金属化率难以提高的问题,实现尺寸面积相对缩小,控制成本。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1为本发明实施例1所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构示意图;
图2为本发明实施例1所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构在图1中的a处结构放大图;
图3为本发明实施例2所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构示意图;
图4为本发明实施例3所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构示意图;
图5为本发明实施例1、实施例2、实施例3所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构经仿真分析得出的插损曲线图;
图6为本发明实施例4所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构示意图;
图7为本发明实施例5所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构示意图;
图8为本发明实施例6所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构示意图;
图9为本发明实施例4、实施例5、实施例6所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构经仿真分析得出的插损曲线图;
图10为本发明实施例7所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构示意图;
图11为本发明实施例8所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构示意图;
图12为本发明实施例9所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构示意图;
图13为本发明实施例7、实施例8、实施例9所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构经仿真分析得出的插损曲线图;
图14为本发明实施例7、实施例8、实施例9所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构经仿真分析得出的插损曲线局部放大图;
图15为本发明实施例1、实施例4、实施例7所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构经仿真分析得出的插损曲线局部放大图。
其中:1、压电基板;
2、叉指换能器,201、指条,21、第一汇流电极,22、第二汇流电极,23、第一叉指电极,24、第二叉指电极;
3、温度补偿层;
4、悬浮金属条,41、抑制结构。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明的内容做进一步的详细说明:
实施例1
如图1所示,一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,包括压电基板1、叉指换能器2、温度补偿层3及至少两组悬浮金属条4,适用于低频和中频的声耦合滤波器。
压电基板1作为衬底结构,其材料可采用石英、氮化铝、LN(铌酸锂,LiNbO3)、LT(钽酸锂,LiTaO3)等等;叉指换能器2及悬浮金属条4选用密度大于温度补偿层3的材料,一般可采用铜、金等。
叉指换能器2沉积于压电基板1上,包括两组呈变化周期分布的指条201,并呈叉指型交替间隔设置;具体的,叉指换能器2包括相对间隔设置的第一汇流电极21及第二汇流电极22,由第一汇流电极21向第二汇流电极22方向延伸的若干第一叉指电极23,由第二汇流电极22向第一汇流电极21方向延伸的若干第二叉指电极24;若干第一叉指电极23与第二叉指电极24构成两组指条201,并交叉分布;在指条201长度方向上,交叉的区域为工作区,非交叉的区域为缝隙区;结合图2所示,以图示的指条201为例,因指条201周期是变化的,因此P1≠P2≠P3≠P4≠P5。
温度补偿层3选用具有正频率温度系数的材料,可采用二氧化硅(SiO2)、二氧化碲(TeO2)、氟氧化硅(SiOF)中任意一种或多种的组合,并涂覆于叉指换能器2上,主要由于声耦合滤波器(CRF)易受温度变化的影响,相对于没有温度补偿层3的,通过涂覆温度补偿层3,能够使声耦合滤波器(CRF)的频率温度系数(TCF)更接近于零,但此时温度补偿层3会产生强烈的杂散响应,因此通过增设一对悬浮的金属条,用以抑制带内纹波、提高器件的性能;本实施例中,温度补偿层3的厚度为声耦合滤波器波长的20%~40%。
如图1所示,本实施例中采用两组悬浮金属条4,嵌入温度补偿层3内,并分别处于两组指条201端部正上方,沿指条201方向的宽度随周期的变化呈变化趋势,用于改变波速分布进而抑制横向寄生模的激发;采用悬浮金属条4的设计,对光刻的加工工艺要求低,易实现,防止同层沉积引发短路、连结现象;再者,传统结构为缩小设计面积,通过提高金属化率得以实现,但是针对抑制横向模而设计的锤头结构而言,为保证锤头结构的布局,金属化率很难提高,此时通过设计悬浮金属条4,避免了传统金属化率难以提高的问题,实现尺寸面积相对缩小,控制成本。
具体的,一对悬浮金属条4分别处于第一叉指电极23远离第一汇流电极21的一侧端部上方,以及第二叉指电极24远离第二汇流电极22的一侧端部上方;悬浮金属条4由若干沿垂直于指条201方向分布并与指条201一一对应的抑制结构41组成,若干抑制结构41相连且厚度统一。
本实施例中,若干抑制结构41的外边缘呈直线形,并与指条201端部外缘呈对齐设置,如图1中的b处所示,用于抑制周期变化的CRF横向寄生模;其中,如图2所示,抑制结构41呈矩形,沿指条201方向的宽度与对应的指条201周期成正比,沿垂直于指条201方向的长度与对应的指条201周期相等。
设定指条201的宽度为dn,指条201的长度为Ln,对应的指条201周期为Pn,则需满足的关系为:
0.5<dn/Pn<2,
Ln=Pn,
n=1,2,3……
基于抑制结构41宽度随指条201周期的变化,当外边缘呈直线分布时,内边缘则形成阶梯形结构;其优势体现于:结合图5所示,参照实施例1对应的曲线可知,图中虚线为受横向寄生模影响的CRF结果,其中横向寄生模会导致插损曲线中存在很多锯齿状尖刺;而实线为采用本实施例之后的结果,其呈平滑型,抑制了锯齿状尖刺的形成,因而通过增设沿指条201方向宽度呈变化趋势的一对悬浮金属条4,改变波速分布进而抑制TC-SAW滤波器中CRF结构的横向寄生模的激发。
实施例2
如图3所示,一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,包括压电基板1、叉指换能器2、温度补偿层3及一对悬浮金属条4,悬浮金属条4由若干沿垂直于指条201方向分布并与指条201一一对应的抑制结构41组成,若干抑制结构41不相连,但厚度统一。
本实施例中,抑制结构41呈矩形,若干抑制结构41的外边缘呈直线形,并与指条201端部外缘呈对齐设置,用于抑制周期变化的CRF横向寄生模;抑制结构41沿指条201方向的宽度与对应的指条201周期成正比,沿垂直于指条201方向的长度小于对应的指条201周期,进而使得若干抑制结构41呈分段式分布。
设定指条201的宽度为dn,指条201的长度为Ln,对应的指条201周期为Pn,则需满足的关系为:
0.5<dn/Pn<2,
Ln<Pn,
n=1,2,3……
结合图5所示,参照实施例2对应的曲线可知,图中虚线为受横向寄生模影响的CRF结果,其中横向寄生模会导致插损曲线中存在很多锯齿状尖刺;而实线为采用本实施例之后的结果,通过增设沿指条201方向宽度呈变化趋势,长度方向呈分段式的悬浮金属条4,也能够很好的抑制TC-SAW滤波器中CRF结构的横向寄生模。
实施例3
如图4所示,一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,包括压电基板1、叉指换能器2、温度补偿层3及悬浮金属条4,悬浮金属条4的数量多于两个,本实施例中共设置四个,其由若干沿垂直于指条201方向分布并与指条201一一对应的抑制结构41组成,若干抑制结构41相连且厚度统一。
本实施例中,其中一对悬浮金属条4分别处于两组指条201端部正上方,另外一对悬浮金属条4设置于指条201中段区域上方;抑制结构41与实施例1中相同,呈矩形结构,沿指条201方向的宽度与对应的指条201周期成正比,沿垂直于指条201方向的长度与对应的指条201周期相等;当然,本实施例中抑制结构41还可与实施例2中相同。
结合图5所示,参照实施例3对应的曲线可知,图中虚线为受横向寄生模影响的CRF结果,其中横向寄生模会导致插损曲线中存在很多锯齿状尖刺;而实线为采用本实施例之后的结果,通过增设沿指条201方向宽度呈变化趋势的两对悬浮金属条4,也能够起到抑制横向寄生模的激发。
结合上述实施例1、实施例2、实施例3可知:
如图5所示,上述三个实施例中对应的插损曲线基本呈重合状态,其用于抑制横向寄生模的效果基本相同;基于呈变化周期分布的指条,通过悬浮金属条4的结构设计,改变波速分布进而抑制横向寄生模的激发。
实施例4
如图6所示,一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,包括压电基板1、叉指换能器2、温度补偿层3及一对悬浮金属条4,悬浮金属条4由若干沿垂直于指条201方向分布并与指条201一一对应的抑制结构41组成,若干抑制结构41相连且厚度统一。
抑制结构41呈直角梯形,组成的悬浮金属条4外边缘呈直线形,并与指条201端部外缘呈对齐设置,如图6中的c处所示;内边缘为斜边,并呈平滑形结构。
本实施例中,抑制结构41沿垂直于指条201方向的长度(Ln)与对应的指条201周期(Pn)相等,即:
Ln=Pn,n=1,2,3……
任意相邻的抑制结构41的面积之和S=γPn 2+γPn+1 2,其中:
γ:计算系数,范围为0.5~2;
Pn、Pn+1:抑制结构41对应的相邻指条201的周期。
而基于实施例1的设计结果,在对实施例4进行设计时,可使得实施例4中任意相邻的抑制结构41(直角梯形)的面积之和与对应指条201在实施例1中对应的抑制结构41(矩形)的面积之和相等。
本实施例与实施例1中的悬浮金属条4外边缘均呈直线形,并与指条201端部外缘呈对齐设置,在进行仿真分析时,如图9所示,参照实施例4对应的曲线可知,图中虚线为受横向寄生模影响的CRF结果,其中横向寄生模会导致插损曲线中存在很多锯齿状尖刺;而实线为采用本实施例之后的结果,其呈平滑型,抑制了锯齿状尖刺的形成,因而通过增设沿指条201方向宽度呈变化趋势的一对悬浮金属条4,改变波速分布进而抑制横向寄生模的激发。
实施例5
如图7所示,一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,包括压电基板1、叉指换能器2、温度补偿层3及一对悬浮金属条4,悬浮金属条4由若干沿垂直于指条201方向分布并与指条201一一对应的抑制结构41组成,若干抑制结构41不相连,但厚度统一。
本实施例中,抑制结构41呈直角梯形,组成的悬浮金属条4外边缘呈直线形,并与指条201端部外缘呈对齐设置,内边缘为斜边,所有抑制结构41的斜边均在同一直线上;抑制结构41沿垂直于指条201方向的长度小于对应的指条201周期,进而使得若干抑制结构41呈分段式分布,具体的:
Ln<Pn,n=1,2,3……
其中,Ln为指条201的长度,Pn为对应的指条201周期。
如图9所示,参照实施例5对应的曲线可知,图中虚线为受横向寄生模影响的CRF结果,其中横向寄生模会导致插损曲线中存在很多锯齿状尖刺;而实线为采用本实施例之后的结果,通过增设沿指条201方向宽度呈变化趋势,长度方向呈分段式的悬浮金属条4,也能够很好的抑制TC-SAW滤波器中CRF结构的横向寄生模。
实施例6
如图8所示,一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,包括压电基板1、叉指换能器2、温度补偿层3及两对悬浮金属条4,悬浮金属条4由若干沿垂直于指条201方向分布并与指条201一一对应的抑制结构41组成,若干抑制结构41相连且厚度统一。
本实施例中,其中一对悬浮金属条4分别处于两组指条201端部正上方,另外一对悬浮金属条4设置于指条201中段区域上方;抑制结构41与实施例4中相同,呈直角梯形结构,组成的悬浮金属条4外边缘呈直线形,并与指条201端部外缘呈对齐设置;内边缘为斜边,并呈平滑形结构;当然,本实施例中抑制结构41还可与实施例5中相同。
结合图9所示,参照实施例6对应的曲线可知,图中虚线为受横向寄生模影响的CRF结果,其中横向寄生模会导致插损曲线中存在很多锯齿状尖刺;而实线为采用本实施例之后的结果,通过增设沿指条201方向宽度呈变化趋势的两对悬浮金属条4,也能够起到抑制横向寄生模的激发。
结合上述实施例4、实施例5、实施例6可知:
如图5所示,上述三个实施例中对应的插损曲线基本呈重合状态,其用于抑制横向寄生模的效果基本相同;且与实施例1-3中的效果也基本相同,基于呈变化周期分布的指条,使处于指条端部正上方的悬浮金属条4的外边缘与指条201端部对齐,能够有效改变波速分布进而抑制横向寄生模的激发。
实施例7
如图10所示,一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,包括压电基板1、叉指换能器2、温度补偿层3及一对悬浮金属条4,悬浮金属条4由若干沿垂直于指条201方向分布并与指条201一一对应的抑制结构41组成,若干抑制结构41相连且厚度统一。
若干抑制结构41的外边缘、内边缘均呈非对齐设置,使悬浮金属条4呈塔形结构;具体的,抑制结构41呈矩形,沿指条201方向的宽度与对应的指条201周期成正比,沿垂直于指条201方向的长度与对应的指条201周期相等。
设定指条201的宽度为dn,指条201的长度为Ln,对应的指条201周期为Pn,则需满足的关系为:
0.5<dn/Pn<2,
Ln=Pn,
n=1,2,3……
本实施例中,悬浮金属条4外边缘呈非对齐设置,如图13所示,参照实施例7对应的曲线可知,经仿真分析,其也能有效抑制TC-SAW滤波器中CRF结构的横向寄生模。
实施例8
如图11所示,一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,包括压电基板1、叉指换能器2、温度补偿层3及一对悬浮金属条4,悬浮金属条4由若干沿垂直于指条201方向分布并与指条201一一对应的抑制结构41组成,若干抑制结构41不相连,但厚度统一。
若干抑制结构41的外边缘、内边缘均呈非对齐设置,使悬浮金属条4呈塔形结构;具体的,抑制结构41呈矩形,沿指条201方向的宽度与对应的指条201周期成正比,沿垂直于指条201方向的长度小于对应的指条201周期,进而使得若干抑制结构41呈分段式分布,具体的:
0.5<dn/Pn<2,
Ln<Pn,
n=1,2,3……
其中,Ln为指条201的长度,Pn为对应的指条201周期。
如图13所示,参照实施例8对应的曲线可知,经仿真分析,通过增设沿指条201方向宽度呈变化趋势,长度方向呈分段式的悬浮金属条4,也能够很好的抑制TC-SAW滤波器中CRF结构的横向寄生模。
实施例9
如图12所示,一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,包括压电基板1、叉指换能器2、温度补偿层3及两对悬浮金属条4,悬浮金属条4由若干沿垂直于指条201方向分布并与指条201一一对应的抑制结构41组成,若干抑制结构41相连且厚度统一。
本实施例中,其中一对悬浮金属条4分别处于两组指条201端部正上方,另外一对悬浮金属条4设置于指条201中段区域上方;抑制结构41与实施例7中相同,呈矩形结构,沿指条201方向的宽度与对应的指条201周期成正比,沿垂直于指条201方向的长度与对应的指条201周期相等;当然,本实施例中抑制结构41还可与实施例8中相同。
如图13所示,参照实施例9对应的曲线可知,相较于未设置抑制结构而言,通过增设沿指条201方向宽度呈变化趋势的两对悬浮金属条4,能够起到抑制横向寄生模的作用。
然而,结合实施例7、实施例8、实施例9可知:
如图14所示,图中X1、X2、X3分别为实施例7、实施例8、实施例9对应的插损曲线的局部放大图,由图中可知,实施例7和实施例8的对横向寄生模具有抑制作用,但抑制效果劣于实施例9。
同时,再结合图15所示,图中X4、X5、X6分别为实施例1、实施例4、实施例7对应的插损曲线局部放大图,由图可知,其均能起到抑制横向寄生模的作用,但实施例1和实施例4中的抑制效果优于实施例7,进而可知,若干抑制结构41的外边缘与指条201端部外缘呈对齐设置时,其对横向寄生模的抑制效果优于若干抑制结构41的外边缘呈非对齐设置时。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明,因此无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (9)
1.一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,其特征在于,包括:
压电基板;
叉指换能器,包括两组呈变化周期分布的指条,并呈叉指型交替间隔设置;
温度补偿层,涂覆于叉指换能器上;
悬浮金属条,设置至少两组,并嵌入所述温度补偿层内;两组所述指条端部正上方均分布有悬浮金属条,所述悬浮金属条沿指条方向的宽度随周期的变化呈变化趋势,改变波速分布进而抑制横向寄生模的激发。
2.根据权利要求1所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,其特征在于:所述悬浮金属条由若干沿垂直于指条方向分布并与指条一一对应的抑制结构组成,若干所述抑制结构的厚度统一。
3.根据权利要求2所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,其特征在于:处于所述指条正上方的悬浮金属条中,若干所述抑制结构的外边缘与指条端部外缘呈对齐设置,抑制周期变化的声耦合滤波器横向寄生模。
4.根据权利要求3所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,其特征在于:所述抑制结构呈矩形,沿指条方向的宽度与对应的指条周期成正比,沿垂直于指条方向的长度不超过对应的指条周期;并满足:
0.5<dn/Pn<2,
Ln≤Pn,
n=1,2,3……
其中,dn:指条的宽度,Ln:指条的长度,Pn:对应指条的周期;
构成的所述悬浮金属条的内边缘呈阶梯形。
5.根据权利要求3所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,其特征在于:所述抑制结构呈直角梯形,沿垂直于指条方向的长度不超过对应的指条周期,若干所述抑制结构的斜边呈平滑形;并满足:
Ln≤Pn,
S=γPn 2+γPn+1 2,
n=1,2,3……
其中,
Ln:指条的长度;
S:任意相邻的所述抑制结构的面积之和;
γ:计算系数,范围为0.5~2;
Pn、Pn+1:所述抑制结构对应的相邻指条的周期。
6.根据权利要求2所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,其特征在于:处于所述指条正上方的悬浮金属条中,若干所述抑制结构的外边缘呈非对齐设置,抑制周期变化的声耦合滤波器横向寄生模。
7.根据权利要求6所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,其特征在于:所述抑制结构呈矩形,沿指条方向的宽度与对应的指条周期成正比,沿垂直于指条方向的长度不超过对应的指条周期;并满足:
0.5<dn/Pn<2,
Ln≤Pn,
n=1,2,3……
其中,dn:指条的宽度,Ln:指条的长度,Pn:对应指条的周期;
构成的所述悬浮金属条呈塔形设置,内、外边缘均呈阶梯形。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,其特征在于:所述叉指换能器包括相对间隔设置的第一汇流电极及第二汇流电极,由第一汇流电极向第二汇流电极方向延伸的若干第一叉指电极,由第二汇流电极向第一汇流电极方向延伸的若干第二叉指电极;若干所述第一叉指电极与第二叉指电极构成两组指条,所述悬浮金属条分别处于第一叉指电极/第二叉指电极远离第一汇流电极/第二汇流电极的一侧端部上方。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构,其特征在于:所述温度补偿层选用具有正频率温度系数的材料,采用二氧化硅、二氧化碲、氟氧化硅中任意一种或多种的组合。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211059513.0A CN115149922B (zh) | 2022-09-01 | 2022-09-01 | 一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211059513.0A CN115149922B (zh) | 2022-09-01 | 2022-09-01 | 一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115149922A true CN115149922A (zh) | 2022-10-04 |
CN115149922B CN115149922B (zh) | 2022-12-09 |
Family
ID=83415919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211059513.0A Active CN115149922B (zh) | 2022-09-01 | 2022-09-01 | 一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115149922B (zh) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116865707A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-10-10 | 浙江星曜半导体有限公司 | 一种温补型声表面波谐振器及制作方法 |
CN116865705A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-10-10 | 浙江星曜半导体有限公司 | 一种温补型声表面波谐振器及制作方法 |
CN116915206A (zh) * | 2023-09-11 | 2023-10-20 | 深圳新声半导体有限公司 | 一种声表面波滤波器 |
CN116961619A (zh) * | 2023-09-21 | 2023-10-27 | 苏州声芯电子科技有限公司 | 一种双重横模抑制的声表面波谐振器结构 |
CN116979926A (zh) * | 2023-09-01 | 2023-10-31 | 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 |
CN117013980A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-11-07 | 苏州声芯电子科技有限公司 | 一种横模抑制的声表面波装置及其成型方法 |
CN117040473A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-11-10 | 常州承芯半导体有限公司 | 声表面波谐振装置及其形成方法、滤波器、双工器 |
CN117240248A (zh) * | 2023-11-13 | 2023-12-15 | 深圳新声半导体有限公司 | 声表面波谐振器、mems设备 |
CN117254789A (zh) * | 2023-11-15 | 2023-12-19 | 深圳新声半导体有限公司 | 一种抑制带内谐波的声表面波谐振器 |
CN117318662A (zh) * | 2023-11-13 | 2023-12-29 | 深圳新声半导体有限公司 | 声表面波谐振器、mems设备 |
CN117318663A (zh) * | 2023-11-15 | 2023-12-29 | 深圳新声半导体有限公司 | 一种能提升插损的声表面波谐振器、mems设备 |
CN117394820A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 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 |
CN117424579A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-19 | 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 |
CN117526896A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-02-06 | 深圳新声半导体有限公司 | 一种具有抑制杂波单元的tc-saw谐振结构 |
CN117833855A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 深圳新声半导体有限公司 | 声波装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018108732A1 (de) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | RF360 Europe GmbH | Dünnschicht SAW-Wandler mit verbesserten Eigenschaften, elektroakustisches Filter und HF-Filter |
US20200106420A1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | Skyworks Solutions, Inc. | Acoustic wave device with multi-layer interdigital transducer electrode |
US20200212876A1 (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | Skyworks Solutions, Inc. | Acoustic wave device with transverse mode suppression |
US20210126612A1 (en) * | 2019-10-24 | 2021-04-29 | Skyworks Solutions, Inc. | Acoustic wave resonator with mass loading strip for suppression of hyperbolic mode |
CN113824423A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-21 | 江苏卓胜微电子股份有限公司 | 提升q值及抑制横模的换能器结构及声表面波谐振器 |
CN113922782A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-11 | 江苏卓胜微电子股份有限公司 | 一种温度补偿声表面波器件制备方法及器件 |
-
2022
- 2022-09-01 CN CN202211059513.0A patent/CN115149922B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018108732A1 (de) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | RF360 Europe GmbH | Dünnschicht SAW-Wandler mit verbesserten Eigenschaften, elektroakustisches Filter und HF-Filter |
US20200106420A1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | Skyworks Solutions, Inc. | Acoustic wave device with multi-layer interdigital transducer electrode |
US20200212876A1 (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | Skyworks Solutions, Inc. | Acoustic wave device with transverse mode suppression |
US20210126612A1 (en) * | 2019-10-24 | 2021-04-29 | Skyworks Solutions, Inc. | Acoustic wave resonator with mass loading strip for suppression of hyperbolic mode |
CN113824423A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-21 | 江苏卓胜微电子股份有限公司 | 提升q值及抑制横模的换能器结构及声表面波谐振器 |
CN113922782A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-11 | 江苏卓胜微电子股份有限公司 | 一种温度补偿声表面波器件制备方法及器件 |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116865705A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-10-10 | 浙江星曜半导体有限公司 | 一种温补型声表面波谐振器及制作方法 |
CN117040473A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-11-10 | 常州承芯半导体有限公司 | 声表面波谐振装置及其形成方法、滤波器、双工器 |
CN116865707A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-10-10 | 浙江星曜半导体有限公司 | 一种温补型声表面波谐振器及制作方法 |
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 |
CN116979926A (zh) * | 2023-09-01 | 2023-10-31 | 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 |
CN116915206A (zh) * | 2023-09-11 | 2023-10-20 | 深圳新声半导体有限公司 | 一种声表面波滤波器 |
CN116915206B (zh) * | 2023-09-11 | 2024-01-02 | 深圳新声半导体有限公司 | 一种声表面波滤波器 |
CN116961619A (zh) * | 2023-09-21 | 2023-10-27 | 苏州声芯电子科技有限公司 | 一种双重横模抑制的声表面波谐振器结构 |
CN117013980A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-11-07 | 苏州声芯电子科技有限公司 | 一种横模抑制的声表面波装置及其成型方法 |
CN117013980B (zh) * | 2023-09-28 | 2023-12-19 | 苏州声芯电子科技有限公司 | 一种横模抑制的声表面波装置及其成型方法 |
CN117318662A (zh) * | 2023-11-13 | 2023-12-29 | 深圳新声半导体有限公司 | 声表面波谐振器、mems设备 |
CN117240248A (zh) * | 2023-11-13 | 2023-12-15 | 深圳新声半导体有限公司 | 声表面波谐振器、mems设备 |
CN117240248B (zh) * | 2023-11-13 | 2024-03-29 | 深圳新声半导体有限公司 | 声表面波谐振器、mems设备 |
CN117254789A (zh) * | 2023-11-15 | 2023-12-19 | 深圳新声半导体有限公司 | 一种抑制带内谐波的声表面波谐振器 |
CN117318663A (zh) * | 2023-11-15 | 2023-12-29 | 深圳新声半导体有限公司 | 一种能提升插损的声表面波谐振器、mems设备 |
CN117394820A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 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 |
CN117424579A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-19 | 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 |
CN117394820B (zh) * | 2023-12-13 | 2024-04-16 | 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 |
CN117526896A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-02-06 | 深圳新声半导体有限公司 | 一种具有抑制杂波单元的tc-saw谐振结构 |
CN117833855A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 深圳新声半导体有限公司 | 声波装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115149922B (zh) | 2022-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115149922B (zh) | 一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构 | |
CN115378398B (zh) | 一种横向模态抑制电声换能器 | |
US9035725B2 (en) | Acoustic wave device | |
US10574207B2 (en) | Electroacoustic transducer with improved suppression of unwanted modes | |
KR101546248B1 (ko) | 공진기, 필터 및 분파기 | |
CN112532205B (zh) | 一种弹性表面波谐振器和滤波器以及天线共用器 | |
US8803402B2 (en) | Elastic wave device | |
CN109787579B (zh) | 一种具有减小杂散功能的saw谐振器 | |
DE112004001841T5 (de) | Oberflächenwellenbauelement | |
WO2023202597A1 (zh) | 一种声表面波谐振器 | |
US20160149553A1 (en) | Electroacoustic transducer with improved suppression of unwanted modes | |
CN112491379A (zh) | 一种具有声子晶体反射器的声表面波谐振器 | |
CN115642895B (zh) | 声表面波器件、滤波器及电子设备 | |
CN115001438B (zh) | 一种纵向泄漏声表面波谐振器的结构及滤波器 | |
CN116208120B (zh) | 声表面波谐振器、声表面波滤波器和双工器 | |
CN116032242B (zh) | 一种具有寄生模态抑制层的声表面波谐振器 | |
US20210159885A1 (en) | Electroacoustic resonator, rf filter with increased usable bandwidth and method of manufacturing an electroacoustic resonator | |
JP2024001367A (ja) | Sawフィルタデバイスにおける発生源抑制のための変換器構造 | |
CN110048691B (zh) | 声波谐振器、滤波器和复用器 | |
CN117559951A (zh) | 一种声表面波谐振器及其制作方法 | |
JPWO2005011117A1 (ja) | 1ポート型弾性表面波共振子及び弾性表面波フィルタ | |
CN116346081A (zh) | 一种声表面波滤波器及滤波元件 | |
JP4339974B2 (ja) | 弾性表面波装置 | |
JP3904932B2 (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
JPH10173467A (ja) | トランスバーサル型sawフィルタ |
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 | ||
CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Shimin Inventor after: Liu Peilin Inventor before: Liu Shimin Inventor before: Liu Peilin |
|
CB03 | Change of inventor or designer information |