CN115296642A - 声表面波谐振器结构及其形成方法、滤波器 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供一种声表面波谐振器结构及其形成方法、滤波器，声表面波谐振器结构包括：压电基板；叉指换能器，包括第一叉指电极结构和第二叉指电极结构，其中第一叉指电极结构包括彼此连接的第一叉指电极和第一叉指电极引出部，第二叉指电极结构包括彼此连接的第二叉指电极和第二叉指电极引出部，第一叉指电极和第二叉指电极沿第一方向延伸且在第二方向上交替排列；温度补偿层，设置于叉指换能器的远离压电基板的一侧；以及第一保护层，设置于叉指换能器与温度补偿层之间，保护层被配置成保护叉指换能器不被氧化。

Description

声表面波谐振器结构及其形成方法、滤波器

技术领域

本公开的实施例涉及一种声表面波谐振器结构及其形成方法、滤波器，且特别是涉及一种温度补偿型声表面波谐振器及其形成方法。

背景技术

随着移动通讯技术快速发展，以谐振器为基本单元的滤波器越来越广泛且大量的应用在智能手机等通讯装置中。声表面波（Surface Acoustic Wave, SAW）滤波器作为一种声波滤波器具有体积小、质量轻等优点，在目前的通讯装置中得到广泛应用，其中温度补偿型声表面波滤波器具有高品质因子、低损耗、低温漂的特点，因而具有优越的性能。然而，在传统温度补偿型声表面波谐振器/滤波器的温度补偿层的形成工艺中容易对其他金属结构造成不利影响；另一方面，传统声表面波谐振器/滤波器存在杂散模态的杂波，影响谐振器/滤波器的性能。

发明内容

本公开至少一个实施例提供一种声表面波谐振器结构，其包括：压电基板；叉指换能器，包括第一叉指电极结构和第二叉指电极结构，并排设置于所述压电基板上，其中所述第一叉指电极结构包括彼此连接的第一叉指电极和第一叉指电极引出部，所述第二叉指电极结构包括彼此连接的第二叉指电极和第二叉指电极引出部，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极沿第一方向延伸且在第二方向上交替排列，所述第一方向和所述第二方向相交；温度补偿层，设置于所述叉指换能器的远离所述压电基板的一侧；以及第一保护层，设置于所述叉指换能器与所述温度补偿层之间，所述保护层被配置成保护所述叉指换能器不被氧化。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，还包括：杂波抑制结构，包括第一杂波抑制层和第二杂波抑制层，所述第一杂波抑制层和所述第二杂波抑制层各自沿所述第二方向延伸跨过所述第一叉指电极和所述第二叉指电极，并在所述第一方向上并排设置，且所述第一杂波抑制层和所述第二杂波抑制层各自在垂直于所述压电基板的主表面的第三方向上与所述第一叉指电极和所述第二叉指电极交叠。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述第一杂波抑制层具有与所述第二叉指电极的远离所述第二叉指电极引出部的边缘在所述第三方向上对齐的边缘，所述第二杂波抑制层具有与所述第一叉指电极的远离所述第一叉指电极引出部的边缘在所述第三方向上对齐的边缘。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述杂波抑制结构包括金属结构，所述金属结构设置于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的远离所述压电基板的一侧，且包括作为所述第一杂波抑制层的第一金属条和作为所述第二杂波抑制层的第二金属条。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述金属结构嵌置于所述温度补偿层中，且所述温度补偿层包括：第一温度补偿子层，设置于所述第一保护层的远离所述第一叉指电极结构和所述第二叉指电极结构的一侧，其中所述金属结构设置于所述第一温度补偿子层的远离所述第一保护层的一侧；以及第二温度补偿子层，设置于所述第一温度补偿子层和所述金属结构的远离所述第一保护层的一侧。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述杂波抑制结构还包括：第二保护层，至少设置于所述金属结构和所述第二温度补偿子层之间，以覆盖所述金属结构的侧壁及其靠近所述第二温度补偿子层一侧的表面，所述第二保护层被配置成保护所述金属结构不被氧化。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述第二保护层还设置于所述第一温度补偿子层和所述第二温度补偿子层之间，且所述第二保护层的侧壁与所述第一温度补偿子层和所述第二温度补偿子层的侧壁在垂直于所述压电基板的所述主表面的方向上对齐。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述杂波抑制结构包括设置于所述压电基板中的掺杂结构，所述掺杂结构包括作为所述第一杂波抑制层的第一掺杂区和作为所述第二杂波抑制层的第二掺杂区。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述掺杂结构包括氢离子或氦离子。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述掺杂结构与所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的靠近所述压电基板一侧的部分表面接触。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述第一保护层的一些部分夹置于所述温度补偿层和所述掺杂结构之间。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述温度补偿层的材料和所述第一保护层的材料不同。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述温度补偿层包括氧化硅，且所述第一保护层被配置成在所述温度补偿层的形成工艺中避免所述第一叉指电极结构和所述第二叉指电极结构被氧化。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述第一保护层包括氮化硅或氮化铝。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，所述温度补偿层的侧壁和所述第一保护层的侧壁在垂直于所述压电基板的方向上彼此对齐。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，还包括：第一导电连接件，设置于所述第一叉指电极引出部的远离所述压电基板的一侧，且通过所述第一叉指电极引出部电性连接至所述第一叉指电极；以及第二导电连接件，设置于所述第二叉指电极引出部的远离所述压电基板的一侧，且通过所述第二叉指电极引出部电性连接至所述第二叉指电极。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构中，还包括：钝化层，设置于所述压电基板上，且覆盖所述第一导电连接件和所述第二导电连接件的部分表面、所述第一保护层和所述温度补偿层的侧壁以及所述温度补偿层的远离所述压电基板的表面。

本公开至少一个实施例提供一种滤波器，包括上述任一项所述的声表面波谐振器结构。

本公开至少一个实施例提供一种声表面波谐振器结构的形成方法，包括：提供压电基板；在所述压电基板上形成叉指换能器，所述叉指换能器包括并排设置于所述压电基板上的第一叉指电极结构和第二叉指电极结构；所述第一叉指电极结构包括彼此连接的第一叉指电极和第一叉指电极引出部，所述第二叉指电极结构包括彼此连接的第二叉指电极和第二叉指电极引出部，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极沿第一方向延伸且在第二方向上交替排列，所述第一方向和所述第二方向相交；在所述叉指换能器上形成第一保护层，以覆盖所述叉指换能器的侧壁及其远离所述压电基板的表面；在所述第一保护层上形成温度补偿层，所述第一保护层位于所述叉指换能器和所述温度补偿层之间，且被配置成保护所述叉指换能器不被氧化。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构的形成方法中，所述第一保护层被配置成在所述温度补偿层的形成工艺中保护所述叉指换能器不被氧化。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构的形成方法中，所述温度补偿层的形成工艺包括：通过物理气相沉积工艺使用硅靶并在工艺过程中向沉积腔室通入氧气以形成氧化硅层来作为所述温度补偿层；以及在所述温度补偿层的所述形成工艺中，所述第一保护层将所述叉指换能器和所述沉积腔室中的氧气隔绝开，以避免所述叉指换能器被氧化。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构的形成方法中，还包括：形成杂波抑制结构，所述杂波抑制结构包括第一杂波抑制层和第二杂波抑制层，所述第一杂波抑制层和所述第二杂波抑制层各自沿所述第二方向延伸跨过所述第一叉指电极和所述第二叉指电极，并在所述第一方向上并排设置，且所述第一杂波抑制层和所述第二杂波抑制层各自在垂直于所述压电基板的主表面的方向上与所述第一叉指电极和所述第二叉指电极交叠。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构的形成方法中，形成所述杂波抑制结构包括：形成嵌置于所述温度补偿层中的金属结构，所述金属结构设置于所述叉指换能器的远离所述压电基板的一侧，且包括作为所述第一杂波抑制层的第一金属条和作为所述第二杂波抑制层的第二金属条。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构的形成方法中，所述温度补偿层包括第一温度补偿子层和第二温度补偿子层，且形成所述温度补偿层和所述杂波抑制结构包括：在所述第一保护层的远离所述压电基板和所述叉指换能器的一侧形成所述第一温度补偿子层；在所述第一温度补偿子层的远离所述第一保护层的一侧形成所述金属结构；以及在所述第一温度补偿子层和所述金属结构的远离所述第一保护层的一侧形成所述第二温度补偿子层。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构的形成方法中，还包括：在形成所述第二温度补偿子层之前，在所述第一温度补偿子层和所述金属结构的远离所述第一保护层的一侧形成第二保护层，其中在形成所述第二温度补偿子层的工艺中，所述第二保护层将所述金属结构与沉积腔室中的氧气隔绝开，以避免所述金属结构被氧化。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构的形成方法中，所述第一温度补偿子层和所述第二温度补偿子层被所述第二保护层间隔开。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构的形成方法中，还包括：对所述第二保护层进行图案化工艺，以移除所述第二保护层的覆盖所述第一温度补偿子层的一部分，并保留所述第二保护层的覆盖所述金属结构的部分，其中在形成所述第二温度补偿子层后，所述第二温度补偿子层的一部分与所述第一温度补偿子层接触。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构的形成方法中，形成所述杂波抑制结构包括：在形成所述叉指换能器之前，对所述压电基板进行离子注入工艺，以在所述压电基板中形成掺杂结构，所述掺杂结构包括作为所述第一杂波抑制层的第一掺杂区和作为所述第二杂波抑制层的第二掺杂区。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构的形成方法中，所述离子注入工艺包括向所述压电基板中注入氢离子或氦离子。

在本公开至少一个实施例的声表面波谐振器结构的形成方法中，还包括：移除所述第一保护层和所述温度补偿层的一些部分，以暴露出所述第一叉指电极引出部的部分和所述第二叉指电极引出部的部分；分别在所述第一叉指电极引出部的所述部分和所述第二叉指电极引出部的所述部分上形成第一导电连接件和第二导电连接件；以及在所述压电基板上形成钝化层，以覆盖所述第一导电连接件和所述第二导电连接件的部分表面、所述第一保护层和所述温度补偿层的侧壁以及所述温度补偿层的远离所述压电基板的表面。

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。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1A示出根据本公开一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性俯视图；图1B和图1C示出根据本公开一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性截面图，且图1B和图1C分别是沿图1A的线B-B’和线C-C’截取的截面图。

图2A示出根据本公开另一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性俯视图；图2B和图2C示出根据本公开一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性截面图，且图2B和图2C分别是沿图2A的线B-B’和线C-C’截取的截面图。

图3A至图3K示出根据本公开一些实施例的声表面波谐振器结构的形成方法。

图4A示出根据本公开另一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性俯视图；图4B和图4C示出根据本公开一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性截面图，且图4B和图4C分别是沿图4A的线B-B’和线C-C’截取的截面图。

图5A至图5F示出根据本公开另一些实施例的声表面波谐振器结构的形成方法。

图6A和图6B示出无杂波抑制结构的传统声表面波谐振器结构与根据本公开实施例的具有杂波抑制结构的声表面波谐振器结构的频率响应曲线。

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。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。除附图中所绘示的方位以外，所述空间相对性术语旨在涵盖装置在使用或操作中的不同方位。设备可以其他方式进行定向（旋转90度或处于其他定向），且本文所使用的空间相对性术语可同样相应地进行解释。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

本公开实施例提供一种声表面波谐振器结构，其为温度补偿型声表面谐振器，且包括设置于叉指换能器的远离压电基板一侧的温度补偿层。在本公开的各种实施例中，在叉指换能器与温度补偿层之间设置有保护层，所述保护层被配置成保护叉指换能器不被氧化。举例来说，温度补偿层通常包括氧化硅，且在沉积形成温度补偿层的工艺中会在沉积腔室中通入氧气，如果叉指换能器暴露在氧气中，将可能被氧化，进而降低谐振器的装置性能；在本公开的实施例中，由于在叉指换能器上设置有保护层，因此在后续形成温度补偿层的工艺中，保护层将叉指换能器与环境中（例如，沉积腔室）的氧气隔绝开，避免叉指换能器被氧化，从而提高谐振器的装置性能。

另一方面，本公开实施例的声表面波谐振器结构中设置有杂波抑制结构，以抑制谐振器中杂波的形成和传播。杂波抑制结构包括第一杂波抑制层和第二杂波抑制层，所述第一杂波抑制层和所述第二杂波抑制层并排设置且分别延伸跨过叉指换能器的多个叉指电极，且各自在垂直于压电基板的主表面的方向上与多个叉指电极交叠。通过设置杂波抑制结构抑制杂波的形成和传播可减少或避免能量损失，进而提高谐振器的装置性能。杂波抑制结构可包括设置在叉指电极的远离压电基板一侧的金属结构，和/或包括设置于压电基板中的掺杂结构。在一些杂波抑制结构包括金属结构的实施例中，所述金属结构嵌置于温度补偿层中；例如，金属结构设置于温度补偿层的两个温度补偿子层之间，且在金属结构和温度补偿层之间也设置有保护层，所述保护层保护金属结构（例如，在温度补偿子层的形成工艺中）不被氧化，避免因金属结构氧化而造成的杂波抑制性能下降等问题，使得包括所述金属结构的杂波抑制结构可有效抑制杂波的形成和/或传播，从而提高谐振器的杂波抑制性能。

图1A是根据本公开一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性俯视图；图1B和图1C是根据本公开一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性截面图，且图1B和图1C分别是沿图1A中线B-B’和线C-C’截取的截面图。

参照图1A至图1C，在一些实施例中，声表面波谐振器结构500a可为或包括温度补偿型声表面波（temperature compensated SAW, TC-SAW）谐振器。举例来说，声表面波谐振器结构500a包括压电基板100、叉指换能器（interdigital transducer，IDT）105、保护层106、温度补偿层TC1、杂波抑制结构CS1、导电连接件112a和112b以及钝化层116。温度补偿层TC1可为单层或多层结构。在一些实施例中，温度补偿层TC1为包括多个温度补偿子层的多层结构，例如，温度补偿层TC1包括温度补偿子层107和温度补偿子层110。保护层106设置于叉指换能器105和温度补偿层TC1之间，以保护叉指换能器105不被氧化。杂波抑制结构CS1可嵌置于温度补偿层TC1中，例如可设置于温度补偿子层107和温度补偿子层110之间。在一些实施例中，杂波抑制结构CS1包括金属结构108，以抑制杂散模态的横波（即，杂波）的形成和/或传播。在一些实施例中，杂波抑制结构CS1还包括设置于金属结构108上的保护层109，以保护金属结构108不被氧化，进而避免因金属结构氧化所导致的杂波抑制性能降低等问题。举例来说，保护层109至少设置于金属结构108和部分温度补偿层TC1（例如，温度补偿子层110）之间，以保护金属结构108不被氧化。

压电基板100可包括压电晶体、压电陶瓷等合适的压电材料。举例来说，压电基板100的材料可为氮化铝（AlN）、经掺杂的氮化铝、氧化锌（ZnO）、锆钛酸铅（PZT）、铌酸锂（LiNbO₃）、石英（Quartz）、铌酸钾（KNbO₃）、钽酸锂（LiTaO₃）、其类似物或其组合。在一些实施例中，压电基板100可为单层结构或多层结构，例如可为压电薄膜复合结构，例如是钽酸锂压电薄膜/二氧化硅/硅衬底的复合结构。然而，本公开并不以此为限。

在一些实施例中，叉指换能器105设置于压电基板100上，且包括叉指电极结构105a和叉指电极结构105b。叉指电极结构105a包括彼此连接的多个叉指电极102a和叉指电极引出部103a；多个叉指电极102a彼此大致平行的沿方向D1延伸，且沿方向D2排列，方向D1和D2平行于压电基板100的主表面（例如，图中所示的顶表面），且彼此相交，例如是彼此大致垂直的；在一些实施例中，叉指电极引出部103a在方向D1上位于多个叉指电极102a的端部，且与多个叉指电极102a连接，使得多个叉指电极102a通过叉指电极引出部103a彼此电性连接。在一些实施例中，叉指电极引出部又可被称为汇流条（busbar）。方向D1和D2可分别被称为第一方向和第二方向，或反之亦然。与叉指电极结构105a相似，叉指电极结构105b包括彼此连接的多个叉指电极102b和叉指电极引出部103b。多个叉指电极102b沿方向D1延伸，且沿方向D2排列；叉指电极引出部103b在方向D1上位于多个叉指电极102b的端部，且与多个叉指电极102b连接。

在一些实施例中，多个叉指电极102a和多个叉指电极102b沿方向D2交替排列且彼此间隔开。换句话说，叉指电极引出部103a和叉指电极引出部103b在方向D1上位于多个叉指电极102a和102b的两侧，且分别与对应的多个叉指电极102a的端部（例如，第一端部）和多个叉指电极102b的端部（例如，第一端部）连接；多个叉指电极102a的另一端部（例如，在方向D1上与其第一端部相对的第二端部）和多个叉指电极102b的另一端部（例如，在方向D1上与其第一端部相对的第二端部）分别面对或靠近叉指电极引出部103b和叉指电极引出部103a且与叉指电极引出部103b和叉指电极引出部103a间隔开。在一些实施例中，叉指电极结构105a和105b可分别被称为第一叉指电极结构和第二叉指电极结构，叉指电极102a和102b可分别被称为第一叉指电极和第二叉指电极，叉指电极引出部103a和103b可分别被称为第一叉指电极引出部和第二叉指电极引出部，或反之亦然。

在一些实施例中，保护层106设置于叉指换能器105的远离压电基板100的一侧，以覆盖叉指换能器105的至少部分表面。在一些实施例中，保护层106至少覆盖多个叉指电极102a和102b的侧壁及其远离压电基板100一侧的表面，且可还覆盖叉指电极引出部103a和103b的部分表面，例如，叉指电极引出部103a和103b各自靠近叉指电极102b和102a一侧的侧壁及其远离压电基板100一侧的部分表面。在一些实施例中，保护层106又可被称为第一保护层。

在一些实施例中，温度补偿子层107设置于保护层106的远离叉指换能器105的一侧，也就是说，保护层106位于温度补偿子层107和叉指换能器105的各叉指电极和/或叉指电极引出部之间，以将温度补偿子层107与叉指换能器105的各叉指电极和/或叉指电极引出部间隔开。保护层106和温度补偿子层107可为或包括不同的材料。在一些实施例中，保护层106被配置成避免叉指换能器105被氧化，例如在温度补偿子层107的形成工艺中保护叉指换能器105不被氧化。

在一些实施例中，金属结构108设置于温度补偿子层107的远离保护层106和叉指换能器105的一侧。在一些实施例中，金属结构108包括多个金属条108a和108b。金属条108a和108b可分别被称为第一金属条和第二金属条。金属条108a和108b例如彼此大致平行的沿方向D2延伸，且各自延伸跨过多个叉指电极102a和102b。换句话说，金属条108a和108b各自与多个叉指电极102a和102b在垂直于压电基板100的主表面的方向（例如，方向D3）上交叠；即，在垂直于压电基板100的主表面的方向上，金属条108a和108b在压电基板100的主表面上的正投影各自与多个叉指电极102a和102b在压电基板100的主表面上的正投影重叠（例如，部分重叠）。在一些实施例中，金属条108a延伸跨过多个叉指电极102a和102b，且位于叉指电极102b的远离叉指电极引出部103b且靠近叉指电极引出部103a的端部（或边缘）上方；举例来说，金属条108a在方向D1具有彼此相对的侧壁（或边缘），且其远离叉指电极引出部103b且面对或靠近导电连接件112a和叉指电极引出部103a的侧壁（或边缘）S1a与一或多个叉指电极102b的远离叉指电极引出部103b且面对或靠近叉指电极引出部103a的侧壁（或边缘）S2a在垂直于压电基板100的主表面的方向（例如，方向D3）上可彼此大致对齐。金属条108b延伸跨过多个叉指电极102a和102b，且位于一或多个叉指电极102a的远离叉指电极引出部103a且靠近叉指电极引出部103b的端部（或边缘）上方；举例来说，金属条108b在方向D1具有彼此相对的侧壁，且其面对或靠近导电连接件112b和叉指电极引出部103b的侧壁（或边缘）S1b与一或多个叉指电极102a的面对或靠近叉指电极引出部103b的侧壁（或边缘）S2b在垂直于压电基板100的主表面的方向（例如，方向D3）上可彼此大致对齐。

在一些实施例中，金属结构108的金属条108a和108b各自在方向D1上的宽度w1可彼此大致相同，例如，宽度w1的范围可为0.5 μm至10 μm；金属条的宽度设置在0.5μm以上，可有效抑制杂波的形成和传播；且金属条的宽度设置在10μm以内，可避免因杂波抑制结构所占据的区域过大而明显减小谐振器的有效面积，进而平衡对谐振器装置的性能影响。然而，本公开实施例并不以上述宽度范围为限，金属条的宽度可基于产品需要（例如，谐振器的频率等）进行适当的调整。

继续参照图1A至图1C，在一些实施例中，在金属结构108的远离叉指电极和温度补偿子层107的一侧设置有保护层109，保护层109至少覆盖金属结构108的侧壁及其远离温度补偿子层107一侧的表面；在一些实施例中，保护层109在温度补偿子层107上连续延伸，且还覆盖温度补偿子层107的远离叉指电极和保护层106一侧的表面。在此实施例中，金属结构108及覆盖在其上的保护层109共同构成杂波抑制结构CS1，金属条108a及覆盖在其上的保护层109和金属条108b及覆盖在其上的保护层109分别作为杂波抑制结构CS1的第一杂波抑制层和第二杂波抑制层（或反之亦然），以抑制在方向D1上在第一杂波抑制层和第二杂波抑制层之间的区域的杂波的形成和/或传播。

在一些实施例中，在保护层109的远离金属结构108和温度补偿子层107的一侧设置有温度补偿子层110；保护层109至少位于金属结构108与温度补偿子层110之间，覆盖金属结构108的侧壁及其靠近温度补偿子层110一侧的表面，以将温度补偿子层110与金属结构108间隔开；在一些实施例中，保护层109还设置于温度补偿子层110和温度补偿子层107之间，并将温度补偿子层110和107间隔开，但本公开并不以此为限。

在一些实施例中，保护层106、温度补偿子层107、保护层109和温度补偿子层110的侧壁在垂直于压电基板100的主表面的方向（例如，方向D3）上彼此大致对齐。

在此实施例中，温度补偿子层107和温度补偿子层110共同构成声表面波谐振器结构500a的温度补偿层TC1。金属结构108和覆盖其的保护层109共同作为杂波抑制结构，抑制例如在平行于叉指电极的延伸方向（例如，方向D1）上传播的杂波（或称为杂散横波）。举例来说，在声表面波谐振器结构500a工作期间，声表面波沿着叉指换能器105的多个叉指电极102a和102b的排列方向（例如，方向D2）传播，然而，也可能存在一些沿着叉指电极的延伸方向（例如，方向D1）传播的杂波，而此种杂波会导致能量损失，进而导致谐振器/滤波器的性能降低；在本公开的实施例中，分别设置于两组叉指电极的边缘上的包括金属条108a和108b（即，第一和第二杂波抑制层）的杂波抑制结构能够产生声波传播阻抗变化的区域或界面，从而抑制在方向D1上传播的杂波，且可将在方向D1上传播的杂波反射回谐振器内，从而减少能量损失。

保护层106和109分别设置于叉指换能器105以及金属结构108上，且将叉指换能器105以及金属结构108与温度补偿层TC1分隔开，如此可保护叉指换能器105以及金属结构108，例如可避免叉指换能器105以及金属结构108在温度补偿层的形成过程中被氧化，进而避免因叉指换能器105氧化所造成的谐振器性能降低和/或因金属结构108氧化而造成的杂波抑制性能降低等问题，从而提供谐振器的装置性能。

继续参照图1A至图1C，在一些实施例中，导电连接件112a和112b分别设置于叉指电极引出部103a和103b上，例如设置于叉指电极引出部103a和103b的远离压电基板100的一侧。导电连接件112a和112b分别与叉指电极引出部103a和103b电性连接，且在垂直于压电基板100的主表面的方向（例如，方向D3）上与叉指电极引出部103a和103b至少部分交叠，且可全部交叠。

在一些实施例中，在压电基板100上方设置有钝化层116，钝化层116覆盖压电基板100的部分主表面、叉指换能器105（例如，叉指电极引出部103a和103b）的侧壁及其远离压电基板100一侧的部分表面、导电连接件112a和112b的侧壁及其远离压电基板100一侧的部分表面、保护层106和109以及温度补偿子层107和110的侧壁、以及温度补偿子层110的远离压电基板100一侧的表面。

在一些实施例中，钝化层116具有开口OP1和开口OP2，开口OP1和OP2分别暴露出导电连接件112a和112b的远离压电基板100一侧的部分表面，以提供外部连接窗口。

图2A是根据本公开另一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性俯视图；图2B和图2C是根据本公开另一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性截面图，且图2B和图2C分别是沿图2A中线B-B’和线C-C’截取的截面图。图2A至图2C所示的声表面波谐振器结构500b与图1A至图1C所示的声表面波谐振器结构500a类似，差异在于声表面波谐振器结构500b中的保护层109覆盖金属结构108的表面，但没有完全覆盖温度补偿子层107的远离保护层106一侧的表面。

参照图2A至图2C，在一些实施例中，保护层109在温度补偿子层107的远离保护层106和叉指换能器105的一侧设置于金属结构108和温度补偿子层110之间，且覆盖（例如，完全覆盖）金属结构108的侧壁及其远离温度补偿子层107一侧的表面；保护层109的覆盖金属结构108侧壁的部分也覆盖温度补偿子层107的远离保护层106一侧的部分表面；保护层109具有分别覆盖金属条108a和108b的多个部分（例如，第一部分和第二部分），在此实施例中，保护层109是不连续的层，且其覆盖金属条108a的部分和其覆盖金属条108b的部分彼此间隔开；温度补偿子层110和温度补偿子层107的一些部分之间没有设置保护层，且两者可彼此直接接触。在此实施例中，保护层106、温度补偿子层107和温度补偿子层110的侧壁在垂直于压电基板100的主表面的方向上大致对齐，且该些层的侧壁被钝化层116覆盖且与钝化层116直接接触，而保护层109嵌置于温度补偿子层110中，且不具有与上述层对齐并与钝化层116接触的侧壁。金属结构108和保护层109共同构成杂波抑制结构CS1，即，杂波抑制结构CS1嵌置于温度补偿层TC1中，被温度补偿层TC1环绕包覆。声表面波谐振器结构500b的其他结构特征与声表面波谐振器结构500a的类似，于此不再赘述。

图3A至图3J示出根据本公开一些实施例的声表面波谐振器结构的形成方法。

参照图3A，提供压电基板100，压电基板100包括具有压电特性的压电材料，例如铌酸锂晶体、钽酸锂晶体等。在一些实施例中，压电基板100可为单晶压电基板，但本公开并不以此为限。

参照图1A和图3B，在压电基板100上形成包括叉指电极结构105a和叉指电极结构105b的叉指换能器105。叉指电极结构105a包括彼此连接的多个叉指电极102a和叉指电极引出部103a；叉指电极结构105b包括彼此连接的多个叉指电极102b和叉指电极引出部103b。叉指换能器105的材料包括金属或金属合金，例如可包括金、银、钨、钛、铂、铝、铜、钼、其类似物、其合金或其组合。在一些实施例中，叉指换能器105的形成方法包括在压电基板100上沉积金属材料层，以及对所述金属材料层进行图案化工艺以形成具有多个叉指电极102a和102b以及叉指电极引出部103a和103b的叉指换能器105。也就是说，多个叉指电极102a和102b以及叉指电极引出部103a和103b在同一图案化工艺中形成自同一金属材料层。在一些实施例中，可将包括多个叉指电极102a和102b以及叉指电极引出部103a和103b的叉指换能器105称为第一金属层。应理解，虽然图中示出各叉指电极和叉指电极引出部具有倾斜的侧壁，但本公开并不以此为限，各叉指电极和叉指电极引出部也可具有直的（例如，大致垂直于压电基板100的主表面的）侧壁。

参照图3C，在压电基板100上形成保护层106，保护层106在压电基板上沿着压电基板100的主表面以及叉指换能器105（即，第一金属层）的各叉指电极和叉指电极引出部的侧壁及其远离压电基板100一侧的表面延伸。在一些实施例中，在此步骤中，保护层106完全覆盖各叉指电极102a和102b和叉指电极引出部103a和103b的侧壁及其远离压电基板100一侧的表面。保护层106的材料例如包括介电材料，且可包括氮化物，例如氮化硅、氮化铝、其类似物或其组合。在一些实施例中，保护层106又可被称为第一介电层。举例来说，可通过化学气相沉积（chemical vapor deposition，CVD）、物理气相沉积（physical vapordeposition，PVD）、原子层沉积（atomic layer deposition，ALD）等合适的沉积方法来形成保护层106。在一些实施例中，保护层106不包括氧化硅等氧化物材料，且在保护层106的形成工艺中，不会在沉积腔室中通入氧气，从而避免在保护层106的形成过程中造成叉指换能器105（即，第一金属层）的氧化。在一些实施例中，保护层106的厚度t1可在2nm至50nm的范围内；将保护层106的厚度设置在2nm以上，使得保护层106具有足够的厚度，以在后续的工艺中能够较好的保护叉指换能器，且将保护层106的厚度设置在50nm以内，可避免后续形成的温度补偿层与叉指换能器间隔太大，进而避免因所述间隔太大而造成的谐振器温度补偿性能降低等问题。在一些实施例中，保护层106是共形层（conformal layer），即，在其所延伸的区域具有大致均匀的厚度。然而，本公开并不以此为限。

参照图3D，在保护层106上形成温度补偿子层107。保护层106的材料和温度补偿子层107的材料不同。举例来说，温度补偿子层107包括介电材料，例如包括氧化硅等氧化物材料。在一些实施例中，温度补偿子层107又可被称为第二介电层。可通过CVD、PVD等沉积方法形成介电材料层，接着可对所述介电材料层进行平坦化工艺（例如，化学机械抛光（chemical mechanical polishing，CMP）工艺），以形成具有大致平坦表面的温度补偿子层107。举例来说，在一个示例中，温度补偿子层107可为或包括氧化硅层，且通过PVD工艺沉积而形成，在PVD工艺中，使用硅靶作为溅射靶材并在沉积腔室通入适量的氧气（O₂），以沉积形成氧化硅层。在此实施例中，由于在形成温度补偿子层107之前先形成了保护层106，且保护层106完全覆盖叉指换能器105（即，第一金属层）的侧壁及其远离压电基板100一侧的表面，因此在形成温度补偿子层107（例如，氧化硅层）的过程中，保护层106将第一金属层与所通入的氧气隔绝开，从而避免第一金属层被氧化，进而避免由于第一金属层氧化所导致的装置性能下降等问题。

参照图1A和图3E，在温度补偿子层107的远离保护层106的一侧形成金属结构108。在一些实施例中，金属结构108包括金属条108a和108b，且与多个叉指电极102a和102b在垂直于压电基板100的主表面的方向上交叠。在一些实施例中，金属条108a形成在多个叉指电极102b的边缘上方且跨过多个叉指电极102a和102b，金属条108b形成在多个叉指电极102a的边缘上方且跨过多个叉指电极102a和102b，且金属条108a和108b的边缘分别被形成为与叉指电极102a和102b的相应边缘对齐。在一些实施例中，金属结构108包括金、钨、银、钛、铂、铝、铜、钼、其类似物、其合金或其组合等金属材料。金属结构108的形成方法例如包括在温度补偿子层107上沉积金属材料层，以及对所述金属材料层进行图案化工艺，以形成包括多个金属条108a和108b的金属结构108。在一些实施例中，金属结构108又可被称为第二金属层。

参照图3F，接着在温度补偿子层107和金属结构108上形成保护层109，保护层109沿着温度补偿子层107的远离保护层106一侧的表面和金属结构108的侧壁及其远离温度补偿子层107一侧的表面延伸。在一些实施例中，保护层109完全覆盖金属结构108的侧壁及其远离温度补偿子层107一侧的表面。保护层109的材料与温度补偿子层107的材料不同，且可选自与保护层106的候选材料相同的候选材料，且可与保护层106的材料相同或不同。举例来说，保护层109是介电层，且可包括氮化硅、氮化铝、其类似物或其组合等介电材料。在一些实施例中，保护层109不包括氧化硅等氧化物。可通过CVD、PVD、ALD等沉积工艺来沉积形成保护层109，且在保护层109的形成工艺中不会在沉积腔室中通入氧气，以避免金属结构108在保护层109的形成工艺中被氧化，且保护层109可保护金属结构108避免金属结构108在后续工艺中受到损伤。保护层109可为共形层，且其厚度t2可与保护层106的厚度相同或不同。在一些实施例中，若保护层109的厚度需设置在合适的范围内，举例来说，保护层109的厚度需大于一定值，使其具有足够的厚度可在后续工艺中很好的保护金属结构108，且保护层109的厚度需小于一定值，以避免后续形成的温度补偿子层110与温度补偿子层107间隔太大，进而避免由所述间隔太大而可能导致的谐振器的温度补偿性能降低等问题。举例来说，保护层109的厚度t2的范围可为2nm至50nm，但本公开并不以此为限，保护层109的厚度可根据产品需要进行适当的调整。在一些实施例中，保护层109又可被称为第三介电层。

参照图3G，在保护层109的远离金属结构108和温度补偿子层107的一侧上形成温度补偿子层110。温度补偿子层110的材料和温度补偿子层107类似，且可与温度补偿子层107的材料相同或不同，且与保护层106、109的材料不同。举例来说，温度补偿子层110是介电层，且可包括例如氧化硅等介电材料。温度补偿子层110的形成方法与温度补偿子层107的类似，例如可通过PVD工艺利用硅靶且在工艺过程中通入氧气来形成氧化硅层，且可对该氧化硅层进行平坦化工艺（例如，CMP），以形成具有大致平坦表面的温度补偿子层110。在此实施例中，由于在形成温度补偿子层110之前先形成了保护层109，且保护层109完全覆盖金属结构108（即，第二金属层），因此在形成温度补偿子层110（例如，氧化硅层）的过程中，保护层109将金属结构108与所通入的氧气隔绝开，从而保护金属结构108避免其被氧化，使得包括金属结构108的杂波抑制结构具有良好的杂波抑制能力，进而提高谐振器的性能。

参照图3G至图3H，对温度补偿子层110、保护层109、温度补偿子层107以及保护层106进行刻蚀工艺，以移除温度补偿子层110、保护层109、温度补偿子层107以及保护层106的一些部分，且至少暴露出叉指电极引出部103a和103b的一些部分的远离压电基板100一侧的表面。在一些实施例中，温度补偿子层110和107以及保护层109和106的位于压电基板100的边缘上的部分及其位于叉指电极引出部103a和103b的至少部分上的部分被移除。在一些实施例中，在所述刻蚀工艺之后，温度补偿子层110和107以及保护层109和106的侧壁在垂直于压电基板100的主表面的方向上大致对齐。

参照图3I，分别在叉指电极引出部103a和103b的暴露出的部分上形成导电连接件112a和112b。导电连接件112a和112b分别电性连接至叉指电极引出部103a和103b，并通过叉指电极引出部103a和103b电性连接至对应的叉指电极102a和102b。在垂直于压电基板100的主表面的方向上，导电连接件112a和112b至少部分的与对应的叉指电极引出部103a和103b交叠。导电连接件112a和112b的材料可选自与第一金属层相同的候选材料，且可与第一金属层的材料相同或不同。在一些实施例中，导电连接件112a和112b又可被称为第三金属层，且导电连接件112a和112b的形成方法可包括PVD等沉积工艺和图案化工艺。

参照图3J，接着在压电基板100上方形成钝化层116，以覆盖形成在压电基板100的主表面上的多个构件。在一些实施例中，钝化层116的材料可与温度补偿子层110和107的材料不同，且可与保护层106和109的材料相同或不同。举例来说，钝化层116的材料可包括氮化硅、氮化铝、其类似物或其组合等介电材料。在一些实施例中，钝化层116又可被称为第五介电层。

参照图3J和图3K，在一些实施例中，对钝化层116进行图案化工艺，以移除钝化层116的一些部分，并在钝化层116中形成开口OP1和OP2。开口OP1和OP2分别暴露出导电连接件112a和112b的远离叉指电极引出部103a和103b一侧的部分表面，以用于外部连接。

参照图3K，至此，声表面波谐振器结构500a即已形成。在声表面波谐振器结构500a的形成过程中，由于在第一金属层和第二金属层上形成温度补偿子层之前均先形成了保护层，该保护层可保护第一金属层和第二金属层避免其例如在形成温度补偿子层的过程中被氧化或被环境中的氧气所氧化，进而可提高所形成的声表面波谐振器结构500a的装置性能。另一方面，形成包括第二金属层的杂波抑制结构，可抑制杂波的形成和/或传播，避免能量损失，从而提高谐振器的性能。

以上以声表面波谐振器结构500a为例来说明本公开实施例的声表面波谐振器结构的形成方法。声表面波谐振器结构500b（图2A至图2C）的形成方法与声表面波谐振器结构500a的类似，差异在于：在形成声表面波谐振器结构500b的过程中，在图3F所示的形成保护层109之后且在图3G所示的形成温度补偿子层110之前，还包括：对保护层109进行图案化工艺，以移除保护层109的覆盖且接触温度补偿子层107的一些部分，且至少保留保护层109的覆盖金属结构108的部分，使得金属结构108的侧壁及其远离温度补偿子层107一侧的表面被保护层109的余留部分覆盖（例如，完全覆盖），进而使得保护层109可在后续工艺中保护金属结构108不被氧化。如此一来，如图2A至图2C所示，后续所形成的温度补偿子层110的部分将与温度补偿子层107直接接触；且在图3G至图3H的工艺步骤中，刻蚀移除温度补偿子层110、温度补偿子层107和保护层106的部分；形成声表面波谐振器结构500b的其他工艺步骤与声表面波谐振器结构500a的类似，于此不再赘述。

图4A示出根据本公开另一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性俯视图；图4B和图4C示出根据本公开另一些实施例的声表面波谐振器结构的示意性截面图，且图4B和图4C分别是沿图4A的线B-B’和线C-C’截取的截面图。图4A至图4C所示的声表面波谐振器结构500c与前述实施例的类似，差异在于，在此实施例中，杂波抑制结构不是采用金属层和保护层，而是利用对压电基板进行离子注入形成掺杂结构作为杂波抑制结构。以下将针对声表面波谐振器结构500c与前述实施例的差异之处进行详细描述，而声表面波谐振器结构500c的与前述实施例的声表面波谐振器结构相同的结构特征将不再赘述。

参照图4A至图4C，在一些实施例中，在声表面波谐振器结构500c中，杂波抑制结构CS包括设置于压电基板100中的掺杂结构208，掺杂结构208包括掺杂区（doped region）208a和208b，掺杂区208a和掺杂区208b分别作为杂波抑制结构CS的第一杂波抑制层和第二杂波抑制层，或反之亦然。掺杂区208a和208b例如可包括氦离子、氢离子等掺杂离子。例如，掺杂区208a和208b从压电基板100的靠近叉指换能器的主表面延伸至压电基板100中，且其靠近叉指换能器105一侧的表面可与压电基板100的主表面大致齐平，且可与叉指电极102a和103a的靠近压电基板100的部分表面直接接触。在一些实施例中，掺杂区208a和208b彼此大致平行的沿垂直于叉指电极102a和102b的延伸方向的方向D2延伸，且沿方向D1排列。掺杂区208a和掺杂区208b设置在多个叉指电极102a和102b的靠近压电基板100的一侧，在方向D2上延伸跨过多个叉指电极102a和102b，且分别与多个叉指电极102a和102b在垂直于压电基板100的主表面的方向（例如，方向D3）上交叠；即，在垂直于压电基板100的主表面的方向上，多个叉指电极102a和102b在压电基板100的主表面上的正投影分别与压电基板100中的掺杂区208a和208b重叠（例如，部分重叠）。

在一些实施例中，掺杂区208a和208b的延伸和排列方向及其与叉指电极102a和102b的交叠关系可与前述实施例中金属条108a和108b的类似。在一些实施例中，掺杂区208a在多个叉指电极102a和102b的靠近压电基板100的一侧延伸跨过多个叉指电极102a和102b，且位于叉指电极102b的远离叉指电极引出部103b且靠近叉指电极引出部103a的端部下方（即，叉指电极102b的所述端部的靠近压电基板100的一侧）；举例来说，掺杂区208a在平行于压电基板100的主表面的方向D1上具有彼此相对的侧壁（或边缘），且其远离叉指电极引出部103b且靠近叉指电极引出部103a的侧壁（或边缘）S1a’可与叉指电极102b的远离叉指电极引出部103b且靠近叉指电极引出部103a的侧壁（或边缘）S2a在垂直于压电基板100的主表面的方向D3上彼此大致对齐。类似的，掺杂区208b在多个叉指电极102a和102b的靠近压电基板100的一侧延伸跨过多个叉指电极102a和102b，且位于叉指电极102a的远离叉指电极引出部103a且靠近电极引出部103b的端部下方（即，叉指电极102a的所述端部的靠近压电基板100的一侧）；举例来说，掺杂区208b在平行于压电基板100的主表面的方向D1上具有彼此相对的侧壁（或边缘），且其远离叉指电极引出部103a且靠近叉指电极引出部103b的侧壁（或边缘）S1b’可与叉指电极102a的远离叉指电极引出部103a且靠近叉指电极引出部103b的侧壁（或边缘）S2b在垂直于压电基板100的主表面的方向D3上彼此大致对齐。应理解，虽然图中示出掺杂区208a和208b以及叉指电极的侧壁是倾斜的，但本公开并不以此为限。在另一些实施例中，掺杂区208a和208b以及叉指电极的侧壁可为直的，例如大致垂直于压电基板100的主表面。此外，在一些实施例中，第一和第二杂波抑制层也可与叉指电极的相应侧壁稍微偏移，而没有完全对齐。

继续参照图4A至图4C，在声表面波谐振器结构500c工作期间，声表面波沿着叉指换能器105的多个叉指电极102a和102b的排列方向（例如，方向D2）传播；在可能存在沿方向D1传播的杂波的情况下，本实施例通过在压电基板100中形成掺杂区208a和208b，可改变（例如，降低）在压电基板100的位于掺杂区208a和掺杂区208b之间的区域沿方向D1的声表面波的传播速度，从而抑制在方向D1上的杂散横波的传播，减少能量损失，进而提高谐振器/滤波器的性能。在方向D2上，压电基板200没有局限在掺杂区之间的区域，因此，沿方向D2传播的声表面波不会受到影响。

在一些实施例中，掺杂区208a和208b的宽度需设置在合适的范围内，掺杂区的宽度需大于一定值，以使其能够有效抑制杂波的形成和传播，且掺杂区的宽度需小于一定值，以避免因掺杂区所占据的区域过大而明显减小谐振器的有效面积，进而平衡对谐振器装置的性能影响。举例来说，掺杂区208a和208b的宽度w2的范围与前述实施例中金属结构的宽度范围类似，例如在0.5μm至10μm的范围内，但本公开实施例并不以此为限，掺杂区208a和208b的厚度可根据产品需要进行适当的调整。在一些实施例中，掺杂区208a和208b的深度（即，厚度）d可根据谐振器所需的压电层的厚度设置，例如可设置在3μm以内，但本公开并不以此为限。

继续参照图4A至图4C，与前述实施例类似，在压电基板100上以及在叉指换能器105（例如，多个叉指电极102a和102b）的远离压电基板100的一侧设置有保护层106，且在保护层106的远离叉指换能器105和压电基板100的一侧设置有温度补偿层TC2。在此实施例中，由于设置了掺杂区208a和208b来作为杂波抑制结构，因此可省略金属结构108。在一些实施例中，保护层106和温度补偿层TC2可均为单层结构，保护层106沿着压电基板100的主表面和叉指换能器105（例如，其多个叉指电极102a和102b）的侧壁及其远离压电基板100的表面延伸，且延伸覆盖掺杂区208a和208b的表面。换句话说，保护层106至少设置于叉指换能器105与温度补偿层TC2之间以将叉指换能器105与温度补偿子层TC2间隔开，避免叉指换能器105（例如，在形成温度补偿层TC2的过程中）被氧化；在一些实施例中，保护层106还夹置于压电基板100和掺杂区208a和208b与温度补偿层TC2之间，以将压电基板100和掺杂区208a和208b与温度补偿层TC2间隔开。

在一些实施例中，温度补偿层TC2的侧壁和保护层106的相应侧壁在垂直于压电基板100的主表面的方向上彼此大致对齐，且被钝化层116覆盖。

图5A至图5F示出根据本公开一些实施例的声表面波谐振器结构500c的形成方法的示意性截面图。

参照图5A，在一些实施例中，提供压电基板100，压电基板100的材料与前述实施例的相同，于此不再赘述。

参照图5B，在一些实施例中，对压电基板100进行离子注入工艺，例如，将氢离子、氦离子等注入压电基板100中，以在压电基板100中形成掺杂区208a和208b，掺杂区208a和208b自压电基板100的主表面延伸至压电基板100中，掺杂区208a和208b的深度d可通过控制离子注入工艺的能量来进行调整。在一些实施例中，掺杂区208a和208b又可被称为第一掺杂区和第二掺杂区，且共同构成杂波抑制结构CS2。

参照图4A和图5C，在形成有掺杂区208a和208b的压电基板100上叉指换能器105，叉指换能器105的材料和形成方法与关于图3B所描述的类似，于此不再赘述。在一些实施例中，在形成叉指换能器105的工艺中，叉指电极102a和102b的侧壁S2b和S2a被形成为与掺杂区208a和208b的相应侧壁在垂直于压电基板100的主表面的方向上大致对齐。

参照图5D，在压电基板100的主表面上形成保护层106，以至少覆盖（例如，完全覆盖）叉指换能器105的各个叉指电极102a和102b和叉指电极引出部103a和103b的侧壁及其远离压电基板100一侧的表面。在一些实施例中，保护层106在压电基板100上方连续延伸，且还覆盖压电基板100的主表面和掺杂区208a和208b的表面。接着，在保护层106的远离叉指换能器和压电基板100的一侧形成温度补偿层TC2。

参照图5D和图5E，对温度补偿层TC2和保护层106进行刻蚀工艺，以移除温度补偿层TC2和保护层106的一些部分，并至少暴露出叉指电极引出部103a和103b的一些部分。

参照图5F，接着进行与图3I至图3K类似的工艺，在叉指电极引出部103a和103b的暴露出的部分上形成导电连接件112a和112b，接着形成钝化层116，并在钝化层116中形成开口OP1和OP2，以提供外部连接窗口。

图6A和图6B示出传统声表面波谐振器结构（无杂波抑制结构）与根据本公开实施例的具有杂波抑制结构的声表面波谐振器结构的频率响应曲线。

参照图6A，图6A示出传统的无杂波抑制结构的声表面波谐振器结构的频率响应曲线C1和根据本公开实施例的具有杂波抑制结构CS1的声表面波谐振器结构500a、500b的频率响应曲线C2。应理解，该频率响应曲线的杂散尖峰越多代表谐振器的杂波越多，且该频率响应曲线越平滑代表谐振器的杂波越少。对比曲线C1和C2可知，传统谐振器的频率响应曲线C1存在多个杂散尖峰，即存在多个杂散模态的杂波；而声表面波谐振器结构500a、500b的频率响应曲线C2平滑且无明显杂散尖峰，这是由于设置了杂波抑制结构CS1，抑制了杂波的形成和/或传播，如此可避免能量损失，提高谐振器性能。

参照图6B，图6B示出传统的无杂波抑制结构的声表面波谐振器结构的频率响应曲线C1和根据本公开实施例的具有杂波抑制结构CS2的声表面波谐振器结构500c的频率响应曲线C3。如曲线C3所示，声表面波谐振器结构500c的频率响应曲线C3平滑且无明显杂散尖峰，这是由于设置了杂波抑制结构CS2，抑制了杂波的形成和/或传播，如此可避免能量损失，提高谐振器性能。

应理解，虽然上述实施例的声表面波谐振器结构500a-500c中包括金属结构108和掺杂结构208的其中一者作为杂波抑制结构，但本公开并不以此为限。在其他实施例中，声表面波谐振器结构可同时包括设置于叉指换能器的远离压电基板一侧的金属结构108和保护层109以及设置于叉指换能器的靠近压电基板的一侧且位于压电基板中的掺杂结构208，该金属结构108和掺杂结构208共同构成杂波抑制结构，以更好的抑制杂波的形成和/或传播，避免能量损失，且提高谐振器的装置性能。

本公开实施例还提供一种声表面波滤波器，包括上述任一实施例所述的声表面波谐振器结构。

在本公开的实施例中，在叉指换能器的远离压电基板的一侧设置有温度补偿层，且在温度补偿层与叉指换能器之间设置有保护层，该保护层保护叉指换能器不被氧化，例如，避免叉指换能器在温度补偿层的形成工艺中被氧化，从而避免因叉指换能器氧化而导致的谐振器性能下降等问题。

另外，通过在叉指换能器的远离压电基板的一侧设置金属结构和保护层作为杂波抑制结构，和/或对压电基板进行离子注入形成掺杂区以作为杂波抑制结构，如此可抑制谐振器中杂波的形成和/或传播，避免能量损失；另一方面，相较于在叉指电极的末端同层设置额外的金属块作为杂波抑制结构的情况，其中同层金属块可能会对叉指电极造成不利影响，尤其是对于中高频谐振器器件，叉指电极的指条宽度较细，使得指条末端的金属块对对位精度的要求较高，且容易造成该金属块的相对相移，从而导致谐振器的杂波抑制性能显著下降；而在本申请的实施例中，杂波抑制结构并非与叉指电极同层设置，而是设置在叉指电极的远离压电基板和/或靠近压电基板的一侧，如此一来，叉指电极和杂波抑制结构的形成工艺可彼此相对独立，而不会对彼此造成不利的影响，且所形成的杂波抑制结构可有效的抑制杂波的形成和/或传播，进而提高谐振器的杂波抑制性能，避免能量损失，提高谐振器的装置性能。

在杂波抑制结构包括设置于叉指电极的远离压电基板的一侧的金属结构的实施例中，该杂波抑制结构嵌置于温度补偿层中，且还包括设置于金属结构和温度补偿子层之间的保护层，以保护金属结构不被氧化，例如避免金属结构在温度补偿子层的形成工艺中被氧化，从而避免因金属结构的氧化而导致的谐振器杂波抑制性能下降等问题。因此，在本公开的实施例中，通过设置温度补偿层、保护层和杂波抑制结构，可有效提高声表面谐振器及包括其的滤波器的装置性能。

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 (30)

1.一种声表面波谐振器结构，包括：

压电基板；

叉指换能器，包括第一叉指电极结构和第二叉指电极结构，并排设置于所述压电基板上，其中所述第一叉指电极结构包括彼此连接的第一叉指电极和第一叉指电极引出部，所述第二叉指电极结构包括彼此连接的第二叉指电极和第二叉指电极引出部，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极沿第一方向延伸且在第二方向上交替排列，所述第一方向和所述第二方向相交；

温度补偿层，设置于所述叉指换能器的远离所述压电基板的一侧；以及

第一保护层，设置于所述叉指换能器与所述温度补偿层之间，所述保护层被配置成保护所述叉指换能器不被氧化。

2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器结构，还包括：

杂波抑制结构，包括第一杂波抑制层和第二杂波抑制层，所述第一杂波抑制层和所述第二杂波抑制层各自沿所述第二方向延伸跨过所述第一叉指电极和所述第二叉指电极，并在所述第一方向上并排设置，且所述第一杂波抑制层和所述第二杂波抑制层各自在垂直于所述压电基板的主表面的第三方向上与所述第一叉指电极和所述第二叉指电极交叠。

3.根据权利要求2所述的声表面波谐振器结构，其中所述第一杂波抑制层具有与所述第二叉指电极的远离所述第二叉指电极引出部的边缘在所述第三方向上对齐的边缘，所述第二杂波抑制层具有与所述第一叉指电极的远离所述第一叉指电极引出部的边缘在所述第三方向上对齐的边缘。

4.根据权利要求2所述的声表面波谐振器结构，其中所述杂波抑制结构包括金属结构，所述金属结构设置于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的远离所述压电基板的一侧，且包括作为所述第一杂波抑制层的第一金属条和作为所述第二杂波抑制层的第二金属条。

5.根据权利要求4所述的声表面波谐振器结构，其中所述金属结构嵌置于所述温度补偿层中，且所述温度补偿层包括：

第一温度补偿子层，设置于所述第一保护层的远离所述第一叉指电极结构和所述第二叉指电极结构的一侧，其中所述金属结构设置于所述第一温度补偿子层的远离所述第一保护层的一侧；以及

第二温度补偿子层，设置于所述第一温度补偿子层和所述金属结构的远离所述第一保护层的一侧。

6.根据权利要求5所述的声表面波谐振器结构，其中所述杂波抑制结构还包括：

第二保护层，至少设置于所述金属结构和所述第二温度补偿子层之间，以覆盖所述金属结构的侧壁及其靠近所述第二温度补偿子层一侧的表面，所述第二保护层被配置成保护所述金属结构不被氧化。

7.根据权利要求6所述的声表面波谐振器结构，其中所述第二保护层还设置于所述第一温度补偿子层和所述第二温度补偿子层之间，且所述第二保护层的侧壁与所述第一温度补偿子层和所述第二温度补偿子层的侧壁在垂直于所述压电基板的所述主表面的方向上对齐。

8.根据权利要求2所述的声表面波谐振器结构，其中所述杂波抑制结构包括设置于所述压电基板中的掺杂结构，所述掺杂结构包括作为所述第一杂波抑制层的第一掺杂区和作为所述第二杂波抑制层的第二掺杂区。

9.根据权利要求8所述的声表面波谐振器结构，其中所述掺杂结构包括氢离子或氦离子。

10.根据权利要求8所述的声表面波谐振器结构，其中所述掺杂结构与所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的靠近所述压电基板一侧的部分表面接触。

11.根据权利要求8所述的声表面波谐振器结构，其中所述第一保护层的一些部分夹置于所述温度补偿层和所述掺杂结构之间。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的声表面波谐振器结构，其中所述温度补偿层的材料和所述第一保护层的材料不同。

13.根据权利要求12所述的声表面波谐振器结构，其中所述温度补偿层包括氧化硅，且所述第一保护层被配置成在所述温度补偿层的形成工艺中避免所述第一叉指电极结构和所述第二叉指电极结构被氧化。

14.根据权利要求13所述的声表面波谐振器结构，其中所述第一保护层包括氮化硅或氮化铝。

15.根据权利要求1至11中任一项所述的声表面波谐振器结构，其中所述温度补偿层的侧壁和所述第一保护层的侧壁在垂直于所述压电基板的方向上彼此对齐。

16.根据权利要求1至11中任一项所述的声表面波谐振器结构，还包括：

第一导电连接件，设置于所述第一叉指电极引出部的远离所述压电基板的一侧，且通过所述第一叉指电极引出部电性连接至所述第一叉指电极；以及

第二导电连接件，设置于所述第二叉指电极引出部的远离所述压电基板的一侧，且通过所述第二叉指电极引出部电性连接至所述第二叉指电极。

17.根据权利要求16所述的声表面波谐振器结构，还包括：

钝化层，设置于所述压电基板上，且覆盖所述第一导电连接件和所述第二导电连接件的部分表面、所述第一保护层和所述温度补偿层的侧壁以及所述温度补偿层的远离所述压电基板的表面。

18.一种滤波器，包括根据权利要求1至17中任一项所述的声表面波谐振器结构。

19.一种声表面波谐振器结构的形成方法，包括：

提供压电基板；

在所述压电基板上形成叉指换能器，所述叉指换能器包括并排设置于所述压电基板上的第一叉指电极结构和第二叉指电极结构；所述第一叉指电极结构包括彼此连接的第一叉指电极和第一叉指电极引出部，所述第二叉指电极结构包括彼此连接的第二叉指电极和第二叉指电极引出部，所述第一叉指电极和所述第二叉指电极沿第一方向延伸且在第二方向上交替排列，所述第一方向和所述第二方向相交；

在所述叉指换能器上形成第一保护层，以覆盖所述叉指换能器的侧壁及其远离所述压电基板的表面；

在所述第一保护层上形成温度补偿层，所述第一保护层位于所述叉指换能器和所述温度补偿层之间，且被配置成保护所述叉指换能器不被氧化。

20.根据权利要求19所述的声表面波谐振器结构的形成方法，其中所述第一保护层被配置成在所述温度补偿层的形成工艺中保护所述叉指换能器不被氧化。

21.根据权利要求19所述的声表面波谐振器结构的形成方法，其中

所述温度补偿层的形成工艺包括：通过物理气相沉积工艺使用硅靶并在工艺过程中向沉积腔室通入氧气以形成氧化硅层来作为所述温度补偿层；以及

在所述温度补偿层的所述形成工艺中，所述第一保护层将所述叉指换能器和所述沉积腔室中的氧气隔绝开，以避免所述叉指换能器被氧化。

22.根据权利要求19所述的声表面波谐振器结构的形成方法，还包括：

形成杂波抑制结构，所述杂波抑制结构包括第一杂波抑制层和第二杂波抑制层，所述第一杂波抑制层和所述第二杂波抑制层各自沿所述第二方向延伸跨过所述第一叉指电极和所述第二叉指电极，并在所述第一方向上并排设置，且所述第一杂波抑制层和所述第二杂波抑制层各自在垂直于所述压电基板的主表面的方向上与所述第一叉指电极和所述第二叉指电极交叠。

23.根据权利要求22所述的声表面波谐振器结构的形成方法，其中形成所述杂波抑制结构包括：形成嵌置于所述温度补偿层中的金属结构，所述金属结构设置于所述叉指换能器的远离所述压电基板的一侧，且包括作为所述第一杂波抑制层的第一金属条和作为所述第二杂波抑制层的第二金属条。

24.根据权利要求23所述的声表面波谐振器结构的形成方法，其中所述温度补偿层包括第一温度补偿子层和第二温度补偿子层，且形成所述温度补偿层和所述杂波抑制结构包括：

在所述第一保护层的远离所述压电基板和所述叉指换能器的一侧形成所述第一温度补偿子层；

在所述第一温度补偿子层的远离所述第一保护层的一侧形成所述金属结构；以及

在所述第一温度补偿子层和所述金属结构的远离所述第一保护层的一侧形成所述第二温度补偿子层。

25.根据权利要求24所述的声表面波谐振器结构的形成方法，还包括：

在形成所述第二温度补偿子层之前，在所述第一温度补偿子层和所述金属结构的远离所述第一保护层的一侧形成第二保护层，其中在形成所述第二温度补偿子层的工艺中，所述第二保护层将所述金属结构与沉积腔室中的氧气隔绝开，以避免所述金属结构被氧化。

26.根据权利要求25所述的声表面波谐振器结构的形成方法，其中所述第一温度补偿子层和所述第二温度补偿子层被所述第二保护层间隔开。

27.根据权利要求25所述的声表面波谐振器结构的形成方法，还包括：

对所述第二保护层进行图案化工艺，以移除所述第二保护层的覆盖所述第一温度补偿子层的一部分，并保留所述第二保护层的覆盖所述金属结构的部分，

其中在形成所述第二温度补偿子层后，所述第二温度补偿子层的一部分与所述第一温度补偿子层接触。

28.根据权利要求22所述的声表面波谐振器结构的形成方法，其中形成所述杂波抑制结构包括：

在形成所述叉指换能器之前，对所述压电基板进行离子注入工艺，以在所述压电基板中形成掺杂结构，所述掺杂结构包括作为所述第一杂波抑制层的第一掺杂区和作为所述第二杂波抑制层的第二掺杂区。

29.根据权利要求28所述的声表面波谐振器结构的形成方法，其中所述离子注入工艺包括向所述压电基板中注入氢离子或氦离子。

30.根据权利要求19-29中任一项所述的声表面波谐振器结构的形成方法，还包括：

移除所述第一保护层和所述温度补偿层的一些部分，以暴露出所述第一叉指电极引出部的部分和所述第二叉指电极引出部的部分；

分别在所述第一叉指电极引出部的所述部分和所述第二叉指电极引出部的所述部分上形成第一导电连接件和第二导电连接件；以及

在所述压电基板上形成钝化层，以覆盖所述第一导电连接件和所述第二导电连接件的部分表面、所述第一保护层和所述温度补偿层的侧壁以及所述温度补偿层的远离所述压电基板的表面。

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