CN116208115A - 弹性波装置、弹性波装置的制作方法、滤波器及电子设备 - Google Patents

弹性波装置、弹性波装置的制作方法、滤波器及电子设备 Download PDF

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CN116208115A CN202310094528.9A CN202310094528A CN116208115A CN 116208115 A CN116208115 A CN 116208115A CN 202310094528 A CN202310094528 A CN 202310094528A CN 116208115 A CN116208115 A CN 116208115A
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Abstract

本申请提供一种弹性波装置，弹性波装置包括压电层与叉指换能器，叉指换能器包括相对设置的两个梳状电极、质量负载结构、换能区域和衰减区域，换能区域为两个梳状电极相互交替的区域，衰减区域为在两个梳状电极的排布方向上位于换能区域两侧的区域，换能区域包括中间区域和邻接于中间区域两侧的边缘区域，质量负载结构位于边缘区域。位于衰减区域的梳状电极的厚度小于位于换能区域的梳状电极的厚度，衰减区域对应的声速大于换能区域对应的声速，增大衰减区域与换能区域之间的声速差，以更好地将声波约束在换能区域内，提高了弹性波装置的Q值，从而提高了弹性波装置性能。本申请还提供一种弹性波装置的制作方法、一种滤波器及一种电子设备。

Description

弹性波装置、弹性波装置的制作方法、滤波器及电子设备
技术领域
本申请涉及射频技术领域，尤其涉及一种弹性波装置、一种弹性波装置的制作方法、一种具有该弹性波装置的滤波器以及一种具有该滤波器的电子设备。
背景技术
弹性波装置利用声-电换能器的特征对压电基片表面上传播的声波进行处理，具有成本低、体积小和功能多等优点，因此在雷达、通信、导航、识别等领域获得了广泛的应用。目前，对弹性波装置应用的电子设备提出了更高的性能要求以及更小尺寸的要求，因此，对弹性波装置的性能要求及小型化设计提出了更高的标准。
弹性波装置的高次横向模态(Transverse Mode)会在谐振频率附近产生寄生谐振，恶化弹性波装置的通带插入损耗，带内波动等性能。现有技术中，横向模态很难被完全抑制，导致弹性波装置的带内波动较差。
因此，如何进一步提高弹性波装置的性能已成为亟待解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种弹性波装置、一种弹性波装置的制作方法、一种具有该弹性波装置的滤波器以及一种具有该滤波器的电子设备，以提高弹性波装置的性能。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种弹性波装置，所述弹性波装置包括压电层、位于所述压电层上的叉指换能器以及设置于所述叉指换能器相对两侧的反射结构，所述叉指换能器包括相对设置的两个梳状电极、质量负载结构、换能区域和衰减区域，所述换能区域为两个所述梳状电极相互交替的区域，所述衰减区域为在两个所述梳状电极的排布方向上位于所述换能区域两侧的区域，所述换能区域包括中间区域和位于所述中间区域两侧的边缘区域，所述边缘区域与所述中间区域相邻接设置，所述质量负载结构位于所述边缘区域。其中，位于所述衰减区域的所述梳状电极的厚度小于位于所述换能区域的所述梳状电极的厚度，所述衰减区域对应的声速大于所述换能区域对应的声速。
综上所述，本申请实施例提供的弹性波装置通过将位于所述衰减区域的所述梳状电极的厚度设置为小于位于所述换能区域的所述梳状电极的厚度，所述衰减区域对应的声速大于所述换能区域对应的声速，以更好地将声波约束在所述换能区域内，提高弹性波装置的Q值，同时，质量负载结构的设置能够抑制横向模态，从而提高了所述弹性波装置的性能。
在示例性实施方式中，每个所述梳状电极包括汇流条和多个电极指，所述电极指的一端连接所述汇流条，另一端向另一汇流条的方向延伸，两个所述梳状电极的多个所述电极指在声波传播方向上依次间隔设置并相互交替排布，多个所述电极指相互交替的区域为所述换能区域，在所述电极指的延伸方向上位于所述换能区域两侧的区域为所述衰减区域。所述衰减区域包括间隙区域，所述间隙区域位于所述换能区域与所述汇流条之间，位于所述间隙区域的所述电极指的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度。
在示例性实施方式中，位于所述间隙区域的所述电极指的厚度与所述质量负载结构的厚度相同。
在示例性实施方式中，所述汇流条至少靠近所述电极指的部分位于所述衰减区域，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度。
在示例性实施方式中，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度与位于所述间隙区域的所述电极指的厚度以及所述质量负载结构的厚度相同。
在示例性实施方式中，所述质量负载结构与位于所述间隙区域的所述电极指所采用的材料相同。
在示例性实施方式中，在俯视方向上，所述质量负载结构至少与多个所述电极指以及相邻两个所述电极指之间的间隙重叠。
在示例性实施方式中，所述质量负载结构包括多个质量块，在俯视方向上，至少一个所述电极指与至少一个所述质量块重叠。
在示例性实施方式中，位于所述间隙区域的所述电极指与位于所述换能区域的所述电极指所采用的材料相同。
在示例性实施方式中，位于所述间隙区域的所述电极指的厚度为位于所述换能区域的所述电极指的厚度的10％-95％。
在示例性实施方式中，在所述电极指延伸方向上，所述间隙区域的宽度小于或等于0.2λ，其中，λ为所述电极指的周期。
在示例性实施方式中，所述弹性波装置还包括高声速层，所述高声速层覆盖所述衰减区域，以增大所述衰减区域对应的声速。
在示例性实施方式中，所述质量负载结构设置于所述梳状电极面对所述压电层的一侧；或，所述质量负载结构设置于所述梳状电极背对所述压电层的一侧。
在示例性实施方式中，所述弹性波装置还包括温度补偿层，所述温度补偿层覆盖所述叉指换能器。
在示例性实施方式中，所述弹性波装置还包括衬底，所述衬底设置于所述压电层背对所述叉指换能器的一侧。
本申请实施例还提供一种弹性波装置，所述弹性波装置包括压电层、位于所述压电层上的叉指换能器以及设置于所述叉指换能器相对两侧的反射结构，所述叉指换能器包括相对设置的两个梳状电极、换能区域和衰减区域，所述换能区域为两个所述梳状电极相互交替的区域，所述衰减区域为在两个所述梳状电极的排布方向上位于所述换能区域两侧的区域。其中，位于所述衰减区域的所述梳状电极的厚度小于位于所述换能区域的所述梳状电极指的厚度，所述衰减区域对应的声速大于所述换能区域对应的声速。
综上所述，本申请实施例提供的弹性波装置通过将位于所述衰减区域的所述梳状电极的厚度设置为小于位于所述换能区域的所述梳状电极的厚度，所述衰减区域对应的声速大于所述换能区域对应的声速，以更好地将声波约束在所述换能区域内，提高弹性波装置的Q值，同时，质量负载结构的设置能够抑制横向模态，从而提高了所述弹性波装置的性能。
本申请实施例还提供一种弹性波装置的制作方法，用于制作上述的所述弹性波装置的制作方法包括：
提供一压电层；
在所述压电层上形成叉指换能器，其中，所述叉指换能器包括相对设置的两个梳状电极与质量负载结构，定义两个所述梳状电极相互交替的区域为换能区域，定义两个所述梳状电极的排布方向上位于所述换能区域两侧的区域为衰减区域，所述换能区域包括中间区域和位于所述中间区域两侧的边缘区域，所述边缘区域与所述中间区域相邻接设置，所述质量负载结构位于所述边缘区域，位于所述衰减区域的所述梳状电极的厚度小于位于所述换能区域的所述梳状电极的厚度，所述衰减区域对应的声速大于所述换能区域对应的声速。
综上所述，本申请实施例提供的弹性波装置的制作方法将位于所述衰减区域的所述梳状电极的厚度设置为小于位于所述换能区域的所述梳状电极的厚度，所述衰减区域对应的声速大于所述换能区域对应的声速，以更好地将声波约束在所述换能区域内，提高弹性波装置的Q值，同时，质量负载结构的设置能够抑制横向模态，从而提高了所述弹性波装置的性能。
在示例性实施方式中，所述在所述压电层上形成叉指换能器包括：
在所述压电层上一起形成所述汇流条与位于所述换能区域的所述电极指；在位于所述换能区域的所述电极指上形成所述质量负载结构以及在所述压电层上形成位于所述衰减区域的所述电极指，其中，所述质量负载结构与位于所述衰减区域的所述电极指一起形成，所述汇流条和多个所述电极指构成了所述梳状电极；
或者，
在位于所述压电层上形成所述换能区域的所述电极指；在所述电极指上形成所述质量负载结构，在所述压电层上形成所述汇流条与位于所述衰减区域的所述电极指，其中，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度，所述质量负载结构、部分或整个所述汇流条以及位于所述衰减区域的所述电极指一起形成，所述汇流条和多个所述电极指构成了所述梳状电极。
在示例性实施方式中，所述在所述压电层上形成叉指换能器包括：
在所述压电层上一起形成所述质量负载结构与位于所述衰减区域的所述电极指；在所述压电层上形成所述汇流条，在所述压电层上以及所述质量负载结构上形成位于所述换能区域的所述电极指，其中，位于所述换能区域的所述电极指覆盖所述质量负载结构，所述汇流条与位于所述换能区域的所述电极指一起形成，所述汇流条和多个所述电极指构成了所述梳状电极；
或者，
在所述压电层上形成所述质量负载结构、所述汇流条以及位于所述衰减区域的所述电极指，其中，所述质量负载结构、部分或整个所述汇流条以及位于所述衰减区域的所述电极指一起形成；在所述压电层上以及所述质量负载结构上形成位于所述换能区域的所述电极指，其中，位于所述换能区域的所述电极指覆盖所述质量负载结构，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度，所述汇流条和多个所述电极指构成了所述梳状电极。
在示例性实施方式中，所述在所述压电层上形成叉指换能器包括：
在所述压电层上一起形成所述汇流条、位于所述换能区域的所述电极指以及位于所述衰减区域的所述电极指，所述汇流条和多个所述电极指构成了所述梳状电极；
减薄位于所述衰减区域的所述电极指；或者，减薄部分或整个所述汇流条以及位于所述衰减区域的所述电极指，其中，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度；
在所述电极指上形成所述质量负载结构。
在示例性实施方式中，所述在所述压电层上形成叉指换能器包括：
在所述压电层上形成所述质量负载结构；
在所述压电层上形成所述汇流条与位于所述衰减区域的所述电极指，在所述压电层上以及所述质量负载结构上形成位于所述换能区域的所述电极指，其中，位于所述换能区域的所述电极指覆盖所述质量负载结构，所述汇流条、位于所述衰减区域的所述电极指以及位于所述换能区域的所述电极指一起形成，所述汇流条和多个所述电极指构成了所述梳状电极；
减薄位于所述衰减区域的所述电极指；或者，减薄部分或整个所述汇流条以及位于所述衰减区域的所述电极指，其中，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度。
本申请实施例还提供一种滤波器，所述滤波器包括多个上述的弹性波装置。
综上所述，本申请实施例提供的滤波器包括多个弹性波装置，所述弹性波装置通过将位于所述衰减区域的所述梳状电极的厚度设置为小于位于所述换能区域的所述梳状电极的厚度，所述衰减区域对应的声速大于所述换能区域对应的声速，以更好地将声波约束在所述换能区域内，提高弹性波装置的Q值，同时，质量负载结构的设置能够抑制横向模态，从而提高了所述弹性波装置的性能。
本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括基板以及上述的滤波器，所述滤波器安装于所述基板上，并与所述基板电连接。
综上所述，本申请实施例提供的电子设备包括基板与滤波器，所述滤波器包括多个弹性波装置，所述弹性波装置通过将位于所述衰减区域的所述梳状电极的厚度设置为小于位于所述换能区域的所述梳状电极的厚度，所述衰减区域对应的声速大于所述换能区域对应的声速，以更好地将声波约束在所述换能区域内，提高弹性波装置的Q值，同时，质量负载结构的设置能够抑制横向模态，从而提高了所述弹性波装置的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的弹性波装置的层结构示意图；
图2为图1所示的弹性波装置的叉指换能器的俯视结构示意图；
图3为本申请实施例公开的弹性波装置的导纳曲线示意图；
图4为本申请实施例公开的第一种弹性波装置的品质因数与现有技术的弹性波装置的品质因数的对比示意图；
图5为图2所示的叉指换能器的沿着III-III方向的第一种截面示意图；
图6为图2所示的叉指换能器的沿着IV-IV方向的第一种截面示意图；
图7为图2所示的叉指换能器的沿着III-III方向的第二种截面示意图；
图8为图2所示的叉指换能器的沿着IV-IV方向的第二种截面示意图；
图9为不同占空比对声速的影响规律示意图；
图10为本申请实施例公开的第二种弹性波装置的品质因数与现有技术的弹性波装置的品质因数的对比示意图；
图11为本申请实施例公开的滤波器的结构示意图；
图12为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的流程示意图；
图13为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图；
图14为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图；
图15为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图；
图16为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图；
图17为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图；
图18为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图；
图19为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图；
图20为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图。
附图标记说明：
10-压电层；30-叉指换能器；30a-梳状电极；31-汇流条；33-电极指；37-质量负载结构；50-温度补偿层；60-衬底；A-换能区域；K-衰减区域；Q-边缘区域；C-中间区域；N-间隙区域；100-弹性波装置；200-滤波器；IN-输入端；OUT-输出端；Bl-串联支路；B2-并联支路；GND-接地端连接；S10-S20-弹性波装置的制作方法；S21a-S22a-步骤S20的步骤；S21b-S22b-步骤S20的步骤；S21c-S23c-步骤S20的步骤；S21d-S23d-步骤S20的步骤；S21e-S22e-步骤S20的步骤；S21f-S22f-步骤S20的步骤；S21g-S23g-步骤S20的步骤；S21h-S23h-步骤S20的步骤。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。本申请中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请，而不是指示或暗指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，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，本申请中使用的术语“包括”、“可以包括”、“包含”、或“可以包含”表示公开的相应功能、操作、元件等的存在，并不限制其他的一个或多个更多功能、操作、元件等。此外，术语“包括”或“包含”表示存在说明书中公开的相应特征、数目、步骤、操作、元素、部件或其组合，而并不排除存在或添加一个或多个其他特征、数目、步骤、操作、元素、部件或其组合，意图在于覆盖不排他的包含。还需要理解的是，本文中描述的“至少一个”的含义是一个及其以上，例如一个、两个或三个等，而“多个”的含义是至少两个，例如两个或三个等，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
请参阅图1，图1为本申请实施例公开的弹性波装置的层结构示意图。本申请实施例公开的弹性波装置100包括压电层10、位于所述压电层10上的叉指换能器30以及设置于所述叉指换能器30相对两侧的反射结构。所述叉指换能器30与所述压电层10相配合可以将电信号转化为声波或将声波转化为电信号，所述反射结构用于反射声波，以避免声波泄漏。
在本申请实施方式中，所述弹性波装置100可以是声表面波谐振器(SAW)、温度补偿型声表面波谐振器(TC-SAW)，也可以是具有POI衬底结构的声表面波谐振器、IHP声表面波谐振器，还可以是横向激励薄膜体声波谐振器等具有叉指换能器的弹性波装置，本申请在此不做限定。
在本申请实施方式中，请参阅图2，图2为图1所示的弹性波装置的叉指换能器的俯视结构示意图。所述叉指换能器30包括相对设置的两个梳状电极30a、换能区域A和衰减区域K，所述换能区域A为两个所述梳状电极30a相互交替的区域，所述衰减区域K为在两个所述梳状电极30a的排布方向上位于所述换能区域A两侧的区域，所述换能区域A包括中间区域C和邻接于所述中间区域C两侧的边缘区域Q。所述叉指换能器30还包括质量负载结构37，所述质量负载结构37位于所述边缘区域Q。其中，位于所述衰减区域K的所述梳状电极30a的厚度小于位于所述换能区域A的所述梳状电极30a的厚度，所述衰减区域K对应的声速大于所述换能区域A对应的声速，即声波在所述衰减区域K的传播速度大于声波在所述换能区域A的传播速度。
在示例性实施方式中，请参阅表1，表1为不同结构参数对声速的影响，其中，金属化比为所述梳状电极30a的占空比，膜厚是所述梳状电极30a的厚度，从表1中可以看出，在位于所述中间区域C的所述梳状电极30a的金属化比不变的情况下，位于所述间隙区域N的所述梳状电极30a的膜厚的减小可以增大相应区域的声速。表1中第二行对应的中间区域的结构参数与第三行对应的间隙区域的结构参数是现有技术中的弹性波装置的结构参数，表1中第四行对应的间隙区域的结构参数是本申请对所述间隙区域N的所述梳状电极30a减薄的方案。位于所述间隙区域N的所述梳状电极30a膜厚与所述换能区域A的膜厚一致。
表1不同结构参数对声速的影响
区域 金属化比 膜厚(um) 声速(m/s) V3-V1(m/s)
中间区域 0.45 0.28 V1＝3528 /
间隙区域 0.225 0.28 V3＝3792 264
间隙区域 0.225 0.12 V3＝3848 320
可以理解的是，请参阅图3，图3为本申请实施例公开的弹性波装置的导纳曲线示意图，其中，图3中的dB(|Y|)对应的实线为频率-导纳曲线，图3中的dB(Real(Y))对应的虚线为频率-导纳曲线实部。从图3中可以看出，谐振点与反谐振点之间的导纳曲线光滑，不存在杂波，导纳实部曲线在谐振点与反谐振点之间没有较尖锐的峰，从而能够很好地抑制横向模态。请参阅图4，图4为本申请实施例公开的第一种弹性波装置的品质因数与现有技术的弹性波装置的品质因数的对比示意图，其中，图4中的实线为本申请的弹性波装置100的品质因数曲线，图4中的虚线为现有技术的弹性波的品质因数曲线。从图4中可以看出，在谐振点对应的频率附近，本申请的弹性波装置100通过设置位于所述衰减区域K的所述梳状电极30a的厚度小于位于所述换能区域A的所述梳状电极30a的厚度，使得所述弹性波装置100的品质因数大于现有技术的弹性波装置的品质因数，提高了所述弹性波装置100的性能。
综上所述，本申请实施例提供的弹性波装置100通过将位于所述衰减区域K的所述梳状电极30a的厚度设置为小于位于所述换能区域A的所述梳状电极30a的厚度，所述衰减区域K对应的声速大于所述换能区域A对应的声速，以更好地将声波约束在所述换能区域A内，提高弹性波装置的Q值，同时，质量负载结构37的设置能够抑制横向模态，从而提高了所述弹性波装置100的性能。
在本申请实施方式中，请一并参阅图1、图5和图6，图5为图2所示的叉指换能器的沿着III-III方向的第一种截面示意图，图6为图2所示的叉指换能器的沿着IV-IV方向的第一种截面示意图，每个所述梳状电极30a包括汇流条31和多个电极指33，所述电极指33的一端连接所述汇流条31，另一端向另一所述汇流条31延伸，两个所述梳状电极30a的多个所述电极指33在声波传播方向上依次间隔设置并相互交替排布，多个所述电极指33相互交替的区域为所述换能区域A，在所述电极指33的延伸方向上位于所述换能区域A两侧的区域为所述衰减区域K。所述衰减区域K包括间隙区域N，所述间隙区域N位于所述换能区域A与所述汇流条31之间，位于所述间隙区域N的所述电极指33的厚度小于位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度，以增大所述间隙区域N与所述换能区域A之间的声速差，从而更好地将声波约束在所述换能区域A内，避免能量泄漏，还可以在一定程度上减小所述间隙区域N的尺寸。在示例性实施方式中，两个所述汇流条31包括相对设置的第一汇流条以及第二汇流条，多个所述电极指33包括多个第一电极指以及多个第二电极指，多个所述第一电极指与所述第一汇流条连接并朝向所述第二汇流条延伸，多个所述第二电极指与所述第二汇流条连接并朝向所述第一汇流条延伸，多个所述第一电极指与多个所述第二电极指依次交替间隔排列。
在示例性实施方式中，两个所述汇流条31相对且平行设置，多个电极指33平行设置，且多个所述电极指33的排布方向与两个所述汇流条31的排布方向垂直。
在示例性实施方式中，声波的传播方向垂直于两个所述汇流条31的排布方向，即声波的传播方向与多个所述电极指33的排布方向平行。
在示例性实施方式中，请参阅图2，所述衰减区域K为在所述电极指33延伸方向上位于所述换能区域A两侧的区域，本申请对此不作具体限制。
在示例性实施方式中，所述边缘区域Q位于所述中间区域C两侧。
在示例性实施方式中，所述压电层10可以是各种切型的钽酸锂(LiTaO3)、铌酸锂(LiNbO3)或包含钽酸锂与铌酸锂的多层膜结构组成，本申请对此不作具体限制。
在本申请实施方式中，位于所述间隙区域N的所述电极指33的厚度为位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度的10％-95％。例如，10％、15％、25％、30％、50％、61％、74％、80％、95％、或其他数值，本申请对此不作具体限制。
在示例性实施方式中，所述间隙区域N邻接于所述边缘区域Q背对所述中间区域C的一侧，即所述间隙区域N位于所述换能区域A与所述汇流条31之间。
在本申请实施方式中，所述质量负载结构37可以是piston、hammer或者其他形式的结构，所述质量负载结构37设置在所述边缘区域Q，以降低所述边缘区域Q对应的声速。所述质量负载结构37的设置，使得声波在所述边缘区域Q的传播速度小于在声波在所述中间区域C的传播速度，实现所述边缘区域Q与所述中间区域C的模式匹配，进而抑制所述弹性波装置100的横向模态。
在本申请实施方式中，位于所述间隙区域N的所述电极指33与所述质量负载结构37一起成型，以简化所述叉指换能器30的制作工艺。
在示例性实施方式中，位于所述间隙区域N的所述电极指33的厚度与所述质量负载结构37的厚度相同。
在示例性实施方式中，位于所述间隙区域N的所述电极指33与所述质量负载结构37可通过蒸发或溅射镀膜工艺形成。
在本申请一实施方式中，所述质量负载结构37与位于所述间隙区域N的所述电极指33所采用的材料相同。
在本申请另一实施方式中，所述质量负载结构37与位于所述间隙区域N的所述电极指33所采用的材料也可以不相同。
在示例性实施方式中，位于所述间隙区域N的所述电极指33的材料可为铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、铂(Pt)、铬(Cr)等金属材料中的任意一种或多种。
在示例性实施方式中，所述质量负载结构37的材料包括金属、合金或介电材料，本申请对此不作具体限制。其中，金属可以是铝(Al)、铜(Cu)、钨(W)、钼(Mo)、金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)与铬(Cr)中的任意一种，合金可以是铝、铜、钨、钼、金、银、铂与铬中的任意多种。其中，介电材料可以是五氧化二钽等低声速材料。
在本申请一实施方式中，所述质量负载结构37覆盖多个所述电极指33以及相邻两个所述电极指33之间的间隙。
在本申请另一实施方式中，多个所述电极指33覆盖所述质量负载结构37，且所述质量负载结构37的部分从相邻两个所述电极指33之间的间隙露出。
在本申请实施方式中，在俯视方向上，所述质量负载结构37至少与多个所述电极指33以及相邻两个所述电极指33之间的间隙重叠。其中，重叠是指：所述质量负载结构37在所述压电层10上的正投影与位于所述边缘区域Q的所述电极指33在所述压电层10上的正投影重合或部分重合。
具体地，所述质量负载结构37分别位于两个所述边缘区域Q。
在本申请一实施方式中，所述质量负载结构37可以是一个质量负载条，所述质量负载条覆盖整个所述边缘区域Q，即所述质量负载条覆盖所述边缘区域Q的所述电极指33以及相邻两个所述电极指33之间的间隙。
在本申请另一实施方式中，所述质量负载结构37可以是多个质量负载条，所述质量负载结构间断性地覆盖位于所述边缘区域Q的部分所述电极指33和/或相邻所述电极指33之间的间隙。
在本申请实施方式中，所述质量负载结构37包括多个质量块，在俯视方向上，至少一个所述电极指33与至少一个所述质量块重叠。可以理解的是，一个所述电极指33可与一个所述质量块重叠，一个所述电极指33可与多个所述质量块重叠，多个所述电极指33可与一个所述质量块重叠，本申请对此不作具体限制。
在示例性实施方式中，多个所述质量负载块间隔设置于所述边缘区域Q，以覆盖位于所述边缘区域Q的部分所述电极指33、位于所述边缘区域Q的整个所述电极指33、相邻所述电极指33之间的部分间隙或相邻所述电极指33之间的整个间隙，本申请对此不作具体的限定。
在本申请实施方式中，位于所述间隙区域N的所述电极指33与位于所述换能区域A的所述电极指33所采用的材料相同。
当位于所述间隙区域N的所述电极指33与位于所述换能区域A的所述电极指33所采用的材料相同时，位于所述间隙区域N的所述电极指33的厚度小于位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度，以增大所述间隙区域N与所述换能区域A之间的声速差；当位于所述间隙区域N的所述电极指33与位于所述换能区域A的所述电极指33所采用的材料不相同时，如果位于所述间隙区域N的所述电极指33所采用的材料对应的声速大于位于所述换能区域A的所述电极指33所采用的材料对应的声速，则位于所述间隙区域N的所述电极指33的厚度与位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度不限制，只要能够实现与现有技术相比拉开声波在所述间隙区域N的传播速度与声波在所述换能区域A的传播速度的声速差即可，如果位于所述间隙区域N的所述电极指33所采用的材料对应的声速小于位于所述换能区域A的所述电极指33所采用的材料对应的声速，则需要位于所述间隙区域N的所述电极指33的厚度远小于位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度，以实现与现有技术相比拉开声波在所述间隙区域N的传播速度与声波在所述换能区域A的传播速度的声速差。
在示例性实施方式中，所述间隙区域N的所述电极指33与位于所述换能区域A的所述电极指33所采用的材料可为铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、铂(Pt)、铬(Cr)等金属材料中的任意一种或多种。
在本申请另一实施方式中，所述间隙区域N的所述电极指33与位于所述换能区域A的所述电极指33所采用的材料可不相同。
在本申请实施方式中，所述质量负载结构37设置于所述电极指33面对所述压电层10的一侧；或，所述质量负载结构37设置于所述电极指33背对所述压电层10的一侧，本申请对此不作具体限制。
在本申请实施方式中，所述弹性波装置还包括温度补偿层50，所述温度补偿层50覆盖所述叉指换能器30。所述温度补偿层50用于调节所述弹性波装置100的温度频率系数，以避免由于温度的变化导致的所述弹性波装置100的谐振频率改变。
在示例性实施方式中，所述温度补偿层50可以是具有正的温度系数，以补偿所述压电层10的负温度系数。所述温度补偿层50的材料包括但不限于采用二氧化硅、含氟的二氧化硅以及氮化硅类含硅介质膜等。
在示例性实施方式中，所述弹性波装置100还可以包括钝化层(图未示)和/或调频层(图未示)，所述钝化层和/或所述调频层位于所述温度补偿层50背对所述压电层10的一侧，所述钝化层与所述调频层的材料包括但不限于氮化硅(Si3N4)等。
在本申请实施方式中，所述弹性波装置100还包括衬底60，所述衬底60设置于所述压电层10背对所述叉指换能器30的一侧。
在本申请一实施方式中，请参阅图7和图8，图7为图2所示的叉指换能器的沿着III-III方向的第二种截面示意图，图8为图2所示的叉指换能器的沿着IV-IV方向的第二种截面示意图，所述汇流条31至少靠近所述电极指33的部分位于所述衰减区域K，位于所述衰减区域K的所述汇流条31的厚度小于位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度，使得所述衰减区域K对应的声速大于所述换能区域A对应的声速，即声波在所述衰减区域K的传播速度大于声波在所述换能区域A的传播速度。
在示例性实施方式中，图7和图8所示的是整个所述汇流条31的厚度小于位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度。在本申请其他实施方式中，也可以是所述汇流条31靠近所述电极指33的部分的厚度小于位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度，使得声速大于所述中间区域C的所述衰减区域K具有足够的宽度，以抑制声波能量泄漏。本申请对所述衰减区域K的宽度不做具体限制，只要能达到抑制声波能量泄漏的效果即可。
可以理解的是，本申请通过将所述汇流条31的至少一部分厚度减小到小于所述换能区域A的所述电极指33的厚度，实现声波在该部分的传播速度大于在所述中间区域C的传播速度，能够将所述间隙区域N的宽度进一步减小，甚至在实现所述电极指33的自由端与所述汇流条31电学隔离的前提下将所述间隙区域N的宽度压缩到工艺极限，进而减小所述弹性波装置100的尺寸。
在示例性实施方式中，位于所述衰减区域K的所述汇流条31与位于所述间隙区域N的所述电极指33的厚度可以相同也可以不同，两个所述汇流条31中的任一个与所述质量负载结构37的厚度可以也可以不同，本实施例不做限定。
优选地，位于所述衰减区域K的所述汇流条31、位于所述间隙区域N的所述电极指33以及所述质量负载结构37的厚度相同。
进一步地，位于所述衰减区域K的所述汇流条31的厚度为位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度的10％-95％。例如，10％、15％、25％、30％、50％、61％、74％、80％、95％、或其他数值，本申请对此不作具体限制。在示例性实施方式中，位于所述衰减区域K的所述汇流条31、位于所述间隙区域N的所述电极指33以及所述质量负载结构37一起成型，以简化所述叉指换能器30的制作工艺。
在示例性实施方式中，位于所述衰减区域K的所述汇流条31、位于所述间隙区域N的所述电极指33以及所述质量负载结构37可通过蒸发或溅射镀膜工艺形成。
在示例性实施方式中，位于所述衰减区域K的所述汇流条31、位于所述间隙区域N的所述电极指33以及所述质量负载结构37所采用的材料相同。
在本申请另一实施方式中，整个所述汇流条31位于所述衰减区域K。
在示例性实施方式中，整个所述汇流条31、位于所述间隙区域N的所述电极指33以及所述质量负载结构37一起成型。
可以理解的是，产生于所述换能区域A的声波以倏逝波(Evanescent Wave)的形式进入所述间隙区域N，声波的能量强度随着声波进入所述间隙区域N的深度呈指数型衰减。当所述间隙区域N面对所述换能区域A的一侧与背对所述换能区域A的一侧之间的距离足够宽时，可以实现全反射声波，从而将声波约束在所述换能区域A，避免声波的能量泄漏，进而影响所述弹性波装置100的性能。当所述间隙区域N的宽度很小时，进入所述间隙区域N的声波会越过所述间隙区域N而进入所述汇流条31所在的区域，越过所述间隙区域N的声波以倏逝波的形式进入所述汇流条31所在的区域，且声波的能量也会迅速衰减至零。因此，本申请通过将所述汇流条31的至少一部分减薄，使得实现声波在该部分的传播速度大于在所述中间区域C的传播速度，以将所述间隙区域N的宽度压缩到工艺极限，有利于实现所述弹性波装置100的小型化。而且，所述电极指33的自由端不与所述汇流条31接触，所述间隙区域N因为声学遂穿效应的存在，声学功能极大弱化甚至可以忽略，所述间隙区域N的作用仅是用于实现所述电极指33的自由端与所述汇流条31绝缘。其中，自由端是指：所述电极指33未与所述汇流条31连接的一端。
在本申请实施方式中，在所述电极指33延伸方向上，所述间隙区域N的宽度小于或等于0.2λ，例如，0.2λ、0.18λ、0.15λ、0.12λ、0.1λ、0.07λ、0.02λ、或其他数值，只需达到所述电极指33的自由端与其未连接的所述汇流条31之间实现电学隔离即可，本申请对此不作具体限制。其中，λ为所述电极指33的周期，具体为：在同一汇流条上，相邻两个电极指的中心线之间的距离。
可以理解的是，所述汇流条31至少靠近所述电极指33的部分位于所述衰减区域K，通过将位于所述衰减区域K的所述汇流条31减薄，可以在不影响对横向模抑制的情况下，减小所述间隙区域N的宽度。所述间隙区域N的宽度小于或等于0.2λ，从而在一定程度上可以减小器件尺寸。此时，声波可以越过所述间隙区域N并以倏逝波的形式进入所述汇流条31所在的区域，倏逝波在所述汇流条31所在的区域被全反射回所述换能区域A，从而实现对声波能量的约束。
在本申请实施方式中，所述弹性波装置100还包括高声速层，所述高声速层覆盖所述衰减区域K，以增大所述衰减区域K对应的声速。
可以理解的是，倏逝波在所述电极指33的延伸方向衰减的剧烈程度与所述衰减区域K和所述换能区域A的声速差有关。声速差越大，衰减越剧烈；声速差越小，衰减越缓慢。如果声速差较小，倏逝波可能越过所述衰减区域N变成非倏逝波，从而造成一定程度的能量泄露。因此，设置所述高声速层以增大所述衰减区域K对应的声速，进一步避免声波能量泄漏。
在示例性实施方式中，所述高声速层可设置于所述温度补偿层50背对所述叉指换能器30的一侧；或者，所述高声速层覆盖部分所述叉指换能器30，即所述高声速层设置于所述叉指换能器30背对所述压电层10的一侧，本申请对此不作具体限制。
可以理解的是，所述温度补偿层50可以覆盖整个所述叉指换能器30，所述高声速层覆盖所述温度补偿层50；或者，所述温度补偿层50可以覆盖所述叉指换能器30的多个所述电极指33，所述高声速层覆盖所述叉指换能器30的所述汇流条31。
在示例性实施方式中，所述高声速层可为调频层，所述高声速层的材料可为氮化硅(Si3N4)或其他高声速材料，本申请对此不做具体限制。
在本申请实施方式中，请参阅图9，图9为不同占空比对声速的影响规律示意图，其中，图9中的菱形块为所述电极指33的占空比为0.45，膜厚为0.28um所对应区域的声速，圆形块的所述电极指33的膜厚为0.12um的情况下，不同占空比所对应的声速，占空比等于1可视为声波在所述汇流条31所在的区域的传播速度。从图9中可以看出，在所述换能区域A的所述电极指33的膜厚为0.28um的情况下，将所述汇流条31的膜厚减小到一定程度，可以实现声波在所述汇流条所在的区域的传播速度大于声波在所述中间区域C的传播速度。
在示例性实施方式中，请参阅图表2，表2为占空比对声速的影响，可以看出，当膜厚一定时，中间区域对应的声波传播速度大于所述汇流条对应的声波传播速度。当汇流条膜厚减小时，汇流条对应的声波传播速度比中间区域大，此时，所述汇流条31所在的区域能够实现对产生于中间区域的声波的能量约束，因此，在一定程度上可以减小对所述间隙区域N约束声波能量的依赖，从而可以在工艺上减小所述间隙区域N的宽度。
表2占空比对声速的影响
区域 金属化比 膜厚(um) 声速(m/s)
中间区域 0.45 0.28 V3＝3528
汇流条 1 0.28 V4＝3520
汇流条 1 0.12 V4＝3658
在本申请实施方式中，请参阅图10，图10为本申请实施例公开的第二种弹性波装置的品质因数与现有技术的弹性波装置的品质因数的对比示意图，其中，图10中的实线为本申请的弹性波装置100的品质因数曲线，图10中的虚线为现有技术的弹性波的品质因数曲线。在谐振点对应的频率附近，本申请的弹性波装置100的品质因数大于现有技术的弹性波装置的品质因数，提高了所述弹性波装置100的性能。
在本申请实施方式中，当所述汇流条31的厚度足够薄时，声波在所述汇流条31所在的区域的传播速度大于声波在所述换能区域A的传播速度。当所述汇流条31的材料与所述换能区域A的所述电极指33的材料相同时，所述汇流条31的厚度小于所述换能区域A的所述电极指33的厚度；当所述汇流条31的材料对应的声速大于所述换能区域A的所述电极指33的材料对应的声速，所述汇流条31的厚度可以大于、等于或小于所述换能区域A的所述电极指33的厚度，对此不作具体限制；当所述汇流条31的材料对应的声速小于所述换能区域A的所述电极指33的材料对应的声速，则需要所述汇流条31的厚度远小于所述换能区域A的所述电极指33的厚度，以实现声波在所述汇流条31所在的区域的传播速度大于声波在所述换能区域A的传播速度。
本申请还提供一种弹性波装置，所述弹性波装置包括压电层10、位于所述压电层10上的叉指换能器30以及设置于所述叉指换能器30相对两侧的反射结构。所述叉指换能器30包括相对设置的两个梳状电极30a、换能区域A和衰减区域K，所述换能区域A为两个所述梳状电极30a相互交替的区域，所述衰减区域K为在两个所述梳状电极30a的排布方向上位于所述换能区域A两侧的区域。其中，位于所述衰减区域K的所述梳状电极30a的厚度小于位于所述换能区域A的所述梳状电极30a的厚度，所述衰减区域K对应的声速大于所述换能区域A对应的声速。所述弹性波装置的其他结构的描述请参阅图1至图10所示的实施例的相关描述，在此不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供的弹性波装置100通过将所述间隙区域N的所述电极指33的厚度减薄，增大了所述间隙区域N与所述中间区域C的声速差，在能够实现横向模抑制的同时提高Q值。另外，所述汇流条31的至少一部分减薄，使得实现声波在该部分的传播速度大于在所述中间区域C的传播速度，以将所述间隙区域N的宽度压缩到工艺极限，有利于实现所述弹性波装置100的小型化。
请参阅图11，图11为本申请实施例公开的滤波器的结构示意图。本申请实施例还提供一种滤波器，所述滤波器200至少包括多个上述的弹性波装置100。
在本申请实施方式中，所述滤波器200还至少可以包括输入端IN、输出端OUT、串联支路Bl以及至少一个并联支路B2。其中，所述串联支路Bl连接在所述输入端IN和所述输出端OUT之间，所述并联支路B2的一端与所述串联支路Bl连接，另一端与接地端GND连接；所述串联支路Bl中设置有至少两个串联的所述弹性波装置100，各并联支路B2中设置有并联的所述弹性波装置100。由于图1至图10所示的实施例已对所述弹性波装置100进行了详细的介绍，在此不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供的滤波器200包括多个弹性波装置100，所述弹性波装置100通过将所述间隙区域N的所述电极指33的厚度减薄，增大了所述间隙区域N与所述中间区域C的声速差，在能够实现横向模抑制的同时提高Q值。另外，所述汇流条31的至少一部分减薄，使得实现声波在该部分的传播速度大于在所述中间区域C的传播速度，以将所述间隙区域N的宽度压缩到工艺极限，有利于实现所述弹性波装置100的小型化。
本申请实施例还提供一种电子设备，包括基板以及上述的滤波器200，所述滤波器200倒装于所述基板上，并与所述基板电连接。
在示例性实施方式中，所述基板可为印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)。
在示例性实施方式中，所述电子设备包括但不局限于：LED面板、平板电脑、笔记本电脑、导航仪、手机和电子手表等任何具有滤波器的电子设备或者部件，本申请对此不作具体限制。
可以理解地，所述电子设备还可包含诸如个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)和/或音乐播放器功能的电子设备，诸如手机、平板电脑、具备无线通讯功能的可穿戴电子设备(如智能手表)等。上述电子设备也可以是其它电子装置，诸如具有触敏表面(例如触控面板)的膝上型计算机(Laptop)等。在一些实施例中，所述电子设备可以具有通信功能，即可以通过2G(第二代手机通信技术规格)、3G(第三代手机通信技术规格)、4G(第四代手机通信技术规格)、5G(第五代手机通信技术规格)、6G(第六代手机通信技术规格)或W-LAN(无线局域网)或今后可能出现的通信方式与网络建立通信。为简明起见，对此本申请实施例不做进一步限定。由于图1至图11所示的实施例已对所述弹性波装置100以及所述滤波器200进行了详细的介绍，在此不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供的电子设备包括基板以及滤波器200，所述滤波器200包括多个弹性波装置100，所述弹性波装置100通过将所述间隙区域N的所述电极指33的厚度减薄，增大了所述间隙区域N与所述中间区域C的声速差，在能够实现横向模抑制的同时提高Q值。另外，所述汇流条31的至少一部分减薄，使得实现声波在该部分的传播速度大于在所述中间区域C的传播速度，以将所述间隙区域N的宽度压缩到工艺极限，有利于实现所述弹性波装置100的小型化。
本申请实施例还提供一种弹性波装置的制作方法，用于制作上述的弹性波装置100。所述弹性波装置的制作方法与所述弹性波装置100相同之处的描述，请参阅所述弹性波装置100的相关描述，在此不再赘述。请参阅图12，图12为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的流程示意图，所述弹性波装置的制作方法至少包括以下步骤。
S10、提供一压电层10。
S20、在所述压电层10上形成叉指换能器30，其中，所述叉指换能器30包括相对设置的两个梳状电极30a与质量负载结构37，定义两个所述梳状电极30a相互交替的区域为换能区域A，定义两个所述梳状电极30a的排布方向上位于所述换能区域A两侧的区域为衰减区域K，所述换能区域A包括中间区域C和位于所述中间区域C两侧的边缘区域Q，所述边缘区域Q与所述中间区域C相邻接设置，所述质量负载结构37位于所述边缘区域Q，位于所述衰减区域K的所述梳状电极30a的厚度小于位于所述换能区域A的所述梳状电极30a的厚度，所述衰减区域K对应的声速大于所述换能区域A对应的声速。
在示例性实施方式中，每个所述梳状电极30a包括汇流条31和多个电极指33，所述电极指33的一端连接所述汇流条31，另一端向另一所述汇流条31延伸，两个所述梳状电极30a的多个所述电极指33在声波传播方向上依次间隔设置并相互交替排布。所述衰减区域K包括位于所述换能区域A与所述汇流条31之间的间隙区域N，位于所述间隙区域N的所述电极指33的厚度小于位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度，使得所述间隙区域N对应的声速大于所述换能区域A对应的声速。
在本申请一实施方式中，请参阅图13，图13为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图，所述在所述压电层10上形成叉指换能器30包括：
S21a、在所述压电层10上一起形成所述汇流条31与位于所述换能区域A的所述电极指33。
S22a、在位于所述换能区域A的所述电极指33上形成所述质量负载结构37以及在所述压电层10上形成位于所述衰减区域K的所述电极指33，其中，所述质量负载结构37与位于所述衰减区域K的所述电极指33一起形成，所述汇流条31和多个所述电极指33构成了所述梳状电极30a。
在本申请其他实施方式中，请参阅图14，图14为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图，所述在所述压电层10上形成叉指换能器30包括：
S21b、在所述压电层上一起形成所述质量负载结构37与位于所述衰减区域K的所述电极指33。
S22b、在所述压电层10上形成所述汇流条31，在所述压电层10上以及所述质量负载结构37上形成位于所述换能区域A的所述电极指33，其中，位于所述换能区域A的所述电极指33覆盖所述质量负载结构37，所述汇流条31与位于所述换能区域A的所述电极指33一起形成，所述汇流条31和多个所述电极指33构成了所述梳状电极30a。
在本申请其他实施方式中，请参阅图15，图15为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图，所述在所述压电层10上形成叉指换能器30包括：
S21c、在所述压电层上一起形成所述汇流条31、位于所述换能区域A的所述电极指33以及位于所述衰减区域K的所述电极指33，所述汇流条31和多个所述电极指33构成了所述梳状电极30a。
S22c、减薄位于所述衰减区域K的所述电极指33。
S23c、在所述电极指33上形成所述质量负载结构37。
在本申请其他实施方式中，请参阅图16，图16为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图，所述在所述压电层10上形成叉指换能器30包括：
S21d、在所述压电层10上形成所述质量负载结构37。
S22d、在所述压电层10上形成所述汇流条31与位于所述衰减区域K的所述电极指33，在所述压电层10上以及所述质量负载结构37上形成位于所述换能区域A的所述电极指33，其中，位于所述换能区域A的所述电极指33覆盖所述质量负载结构37，所述汇流条31、位于所述衰减区域K的所述电极指33以及位于所述换能区域A的所述电极指33一起形成，所述汇流条31和多个所述电极指33构成了所述梳状电极30a。
S23d、减薄位于所述衰减区域K的所述电极指33。
在示例性实施方式中，S21a-S22a、S21b-S22b、S21c-S23c以及S21d-S23d用于形成图5与图6所示的所述叉指换能器30。
在本申请其他实施方式中，请参阅图17，图17为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图，所述在所述压电层10上形成叉指换能器30包括：
S21e、在位于所述压电层10上形成所述换能区域A的所述电极指33。
S22e、在所述电极指33上形成所述质量负载结构37，在所述压电层10上形成所述汇流条31与位于所述衰减区域K的所述电极指33，其中，位于所述衰减区域K的所述汇流条31的厚度小于位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度，所述质量负载结构37、部分或整个所述汇流条31以及位于所述衰减区域K的所述电极指33一起形成，所述汇流条31和多个所述电极指33构成了所述梳状电极30a。
在示例性实施方式中，所述汇流条31靠近与所述电极指33的一部分、所述质量负载结构37以及位于所述衰减区域K的所述电极指33一起形成，随后再形成所述汇流条31背对所述电极指33的另一部分。
在本申请其他实施方式中，请参阅图18，图18为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图，所述在所述压电层10上形成叉指换能器30包括：
S21f、在所述压电层上形成所述质量负载结构37、所述汇流条31以及位于所述衰减区域K的所述电极指33，其中，所述质量负载结构37、部分或整个所述汇流条31以及位于所述衰减区域K的所述电极指33一起形成。
在示例性实施方式中，所述汇流条31靠近与所述电极指33的一部分、所述质量负载结构37以及位于所述衰减区域K的所述电极指33一起形成，随后再形成所述汇流条31背对所述电极指33的另一部分。
S22f、在所述压电层10上以及所述质量负载结构37上形成位于所述换能区域A的所述电极指33，其中，位于所述换能区域A的所述电极指33覆盖所述质量负载结构，位于所述衰减区域K的所述汇流条31的厚度小于位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度，所述汇流条31和多个所述电极指33构成了所述梳状电极30a。在本申请其他实施方式中，请参阅图19，图19为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图，所述在所述压电层10上形成叉指换能器30包括：
S21g、在所述压电层10上一起形成所述汇流条31、位于所述换能区域A的所述电极指33以及位于所述衰减区域K的所述电极指33，所述汇流条31和多个所述电极指33构成了所述梳状电极30a。
S22g、减薄部分或整个所述汇流条31以及位于所述衰减区域K的所述电极指33，其中，位于所述衰减区域K的所述汇流条31的厚度小于位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度。
在示例性实施方式中，减薄部分所述汇流条31是减薄所述汇流条31靠近所述电极指33的一部分。
S23g、在所述电极指33上形成所述质量负载结构37。
在本申请其他实施方式中，请参阅图20，图20为本申请实施例公开的弹性波装置的制作方法的步骤S20的流程示意图，所述在所述压电层10上形成叉指换能器30包括：
S21h、在所述压电层10上形成所述质量负载结构37。
S22h、在所述压电层10上形成所述汇流条31与位于所述衰减区域K的所述电极指33，在所述压电层10上以及所述质量负载结构37上形成位于所述换能区域A的所述电极指33，其中，位于所述换能区域A的所述电极指33覆盖所述质量负载结构，所述汇流条、位于所述衰减区域K的所述电极指33以及位于所述换能区域A的所述电极指33一起形成，所述汇流条31和多个所述电极指33构成了所述梳状电极30a。
S23h、减薄部分或整个所述汇流条31以及位于所述衰减区域K的所述电极指33，其中，位于所述衰减区域K的所述汇流条31的厚度小于位于所述换能区域A的所述电极指33的厚度。
在示例性实施方式中，在示例性实施方式中，减薄部分所述汇流条31是减薄所述汇流条31靠近所述电极指33的一部分。
在示例性实施方式中，S21e-S22e、S21f-S22f、S21g-S23g以及S21h-S23h用于形成图7与图8所示的所述叉指换能器30。
在示例性实施方式中，可通过所述光刻、镀膜以及剥离等工艺形成所述汇流条31以及所述电极指33。减薄工艺可以是刻蚀工艺以及其他工艺，本申请对此不作具体限制。
可以理解的是，位于所述衰减区域K的所述电极指33与所述质量负载结构37一起成型，简化了形成所述弹性波装置的制作工艺。所述汇流条31、位于所述衰减区域K的所述电极指33以及所述质量负载结构37一起成型，简化了形成所述弹性波装置的制作工艺。
综上所述，本申请实施例提供的弹性波装置的制作方法包括：提供一压电层10；在所述压电层上形成叉指换能器30。所述弹性波装置100通过将所述间隙区域N的所述电极指33的厚度减薄，增大了所述间隙区域N与所述中间区域C的声速差，在能够实现横向模抑制的同时提高Q值。另外，所述汇流条31的至少一部分减薄，使得实现声波在该部分的传播速度大于在所述中间区域C的传播速度，以将所述间隙区域N的宽度压缩到工艺极限，有利于实现所述弹性波装置100的小型化。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
应当理解的是，本申请的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。本领域的一般技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分方法，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于本申请所涵盖的范围。

Claims (23)

1.一种弹性波装置，包括压电层、位于所述压电层上的叉指换能器以及设置于所述叉指换能器相对两侧的反射结构，其特征在于，所述叉指换能器包括：
相对设置的两个梳状电极；
换能区域和衰减区域，所述换能区域为两个所述梳状电极相互交替的区域，所述衰减区域为在两个所述梳状电极的排布方向上位于所述换能区域两侧的区域，所述换能区域包括中间区域和邻接于所述中间区域两侧的边缘区域；
质量负载结构，所述质量负载结构位于所述边缘区域；
其中，位于所述衰减区域的所述梳状电极的厚度小于位于所述换能区域的所述梳状电极的厚度，所述衰减区域对应的声速大于所述换能区域对应的声速。
2.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，每个所述梳状电极包括汇流条和多个电极指，所述电极指的一端连接所述汇流条，另一端向另一所述汇流条延伸，两个所述梳状电极的多个所述电极指在声波传播方向上依次间隔设置并相互交替排布，多个所述电极指相互交替的区域为所述换能区域，在所述电极指的延伸方向上位于所述换能区域两侧的区域为所述衰减区域；
所述衰减区域包括间隙区域，所述间隙区域位于所述换能区域与所述汇流条之间，位于所述间隙区域的所述电极指的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度。
3.如权利要求2所述的弹性波装置，其特征在于，位于所述间隙区域的所述电极指的厚度与所述质量负载结构的厚度相同。
4.如权利要求2所述的弹性波装置，其特征在于，所述汇流条至少靠近所述电极指的部分位于所述衰减区域，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度。
5.如权利要求4所述的弹性波装置，其特征在于，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度与位于所述间隙区域的所述电极指的厚度以及所述质量负载结构的厚度相同。
6.如权利要求2所述的弹性波装置，其特征在于，所述质量负载结构与位于所述间隙区域的所述电极指所采用的材料相同。
7.如权利要求2或4所述的弹性波装置，其特征在于，在俯视方向上，所述质量负载结构至少与多个所述电极指以及相邻两个所述电极指之间的间隙重叠。
8.如权利要求2或4所述的弹性波装置，其特征在于，所述质量负载结构包括多个质量块，在俯视方向上，至少一个所述电极指与至少一个所述质量块重叠。
9.如权利要求2所述的弹性波装置，其特征在于，位于所述间隙区域的所述电极指与位于所述换能区域的所述电极指所采用的材料相同。
10.如权利要求2所述的弹性波装置，其特征在于，位于所述间隙区域的所述电极指的厚度为位于所述换能区域的所述电极指的厚度的10％-95％。
11.如权利要求4所述的弹性波装置，其特征在于，在所述电极指延伸方向上，所述间隙区域的宽度小于或等于0.2λ，其中，λ为所述电极指的周期。
12.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，所述弹性波装置还包括高声速层，所述高声速层覆盖所述衰减区域，以增大所述衰减区域对应的声速。
13.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，所述质量负载结构设置于所述梳状电极面对所述压电层的一侧；或，
所述质量负载结构设置于所述梳状电极背对所述压电层的一侧。
14.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，所述弹性波装置还包括温度补偿层，所述温度补偿层覆盖所述叉指换能器。
15.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，所述弹性波装置还包括衬底，所述衬底设置于所述压电层背对所述叉指换能器的一侧。
16.一种弹性波装置，包括压电层、位于所述压电层上的叉指换能器以及设置于所述叉指换能器相对两侧的反射结构，其特征在于，所述叉指换能器包括：
相对设置的两个梳状电极；
换能区域和衰减区域，所述换能区域为两个所述梳状电极相互交替的区域，所述衰减区域为在两个所述梳状电极的排布方向上位于所述换能区域两侧的区域；
其中，位于所述衰减区域的所述梳状电极的厚度小于位于所述换能区域的所述梳状电极的厚度，所述衰减区域对应的声速大于所述换能区域对应的声速。
17.一种弹性波装置的制作方法，用于制作如权利要求1-16任一项所述的弹性波装置，其特征在于，所述弹性波装置的制作方法包括：
提供一压电层；
在所述压电层上形成叉指换能器，其中，所述叉指换能器包括相对设置的两个梳状电极与质量负载结构，定义两个所述梳状电极相互交替的区域为换能区域，定义两个所述梳状电极的排布方向上位于所述换能区域两侧的区域为衰减区域，所述换能区域包括中间区域和位于所述中间区域两侧的边缘区域，所述边缘区域与所述中间区域相邻接设置，所述质量负载结构位于所述边缘区域，位于所述衰减区域的所述梳状电极的厚度小于位于所述换能区域的所述梳状电极的厚度，所述衰减区域对应的声速大于所述换能区域对应的声速。
18.如权利要求17所述的弹性波装置的制作方法，其特征在于，所述在所述压电层上形成叉指换能器包括：
在所述压电层上一起形成所述汇流条与位于所述换能区域的所述电极指；在位于所述换能区域的所述电极指上形成所述质量负载结构以及在所述压电层上形成位于所述衰减区域的所述电极指，其中，所述质量负载结构与位于所述衰减区域的所述电极指一起形成，所述汇流条和多个所述电极指构成了所述梳状电极；
或者，
在位于所述压电层上形成所述换能区域的所述电极指；在所述电极指上形成所述质量负载结构，在所述压电层上形成所述汇流条与位于所述衰减区域的所述电极指，其中，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度，所述质量负载结构、部分或整个所述汇流条以及位于所述衰减区域的所述电极指一起形成，所述汇流条和多个所述电极指构成了所述梳状电极。
19.如权利要求17所述的弹性波装置的制作方法，其特征在于，所述在所述压电层上形成叉指换能器包括：
在所述压电层上一起形成所述质量负载结构与位于所述衰减区域的所述电极指；在所述压电层上形成所述汇流条，在所述压电层上以及所述质量负载结构上形成位于所述换能区域的所述电极指，其中，位于所述换能区域的所述电极指覆盖所述质量负载结构，所述汇流条与位于所述换能区域的所述电极指一起形成，所述汇流条和多个所述电极指构成所述梳状电极；
或者，
在所述压电层上形成所述质量负载结构、所述汇流条以及位于所述衰减区域的所述电极指，其中，所述质量负载结构、部分或整个所述汇流条以及位于所述衰减区域的所述电极指一起形成；在所述压电层上以及所述质量负载结构上形成位于所述换能区域的所述电极指，其中，位于所述换能区域的所述电极指覆盖所述质量负载结构，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度，所述汇流条和多个所述电极指构成了所述梳状电极。
20.如权利要求17所述的弹性波装置的制作方法，其特征在于，所述在所述压电层上形成叉指换能器包括：
在所述压电层上一起形成所述汇流条、位于所述换能区域的所述电极指以及位于所述衰减区域的所述电极指，所述汇流条和多个所述电极指构成了所述梳状电极；
减薄位于所述衰减区域的所述电极指；或者，减薄部分或整个所述汇流条以及位于所述衰减区域的所述电极指，其中，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度；
在所述电极指上形成所述质量负载结构。
21.如权利要求17所述的弹性波装置的制作方法，其特征在于，所述在所述压电层上形成叉指换能器包括：
在所述压电层上形成所述质量负载结构；
在所述压电层上形成所述汇流条与位于所述衰减区域的所述电极指，在所述压电层上以及所述质量负载结构上形成位于所述换能区域的所述电极指，其中，位于所述换能区域的所述电极指覆盖所述质量负载结构，所述汇流条、位于所述衰减区域的所述电极指以及位于所述换能区域的所述电极指一起形成，所述汇流条和多个所述电极指构成了所述梳状电极；
减薄位于所述衰减区域的所述电极指；或者，减薄部分或整个所述汇流条以及位于所述衰减区域的所述电极指，其中，位于所述衰减区域的所述汇流条的厚度小于位于所述换能区域的所述电极指的厚度。
22.一种滤波器，其特征在于，包括多个如权利要求1-16任一项所述的弹性波装置。
23.一种电子设备，其特征在于，包括基板以及如权利要求22所述的滤波器，所述滤波器安装于所述基板上，并与所述基板电连接。
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