CN116318016B - 一种声表面波谐振器的结构 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种声表面谐振器的结构，通过使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
Description
技术领域
本发明涉及器件制备技术领域，尤其涉及一种声表面波谐振器的结构。
背景技术
声表面波谐振器由于其损耗低、成本低等优势被广泛应用于射频前端。随着5G通讯系统的不断扩建，移动终端设备厂商对射频前端芯片的需求量的大幅增加，尤其对滤波器的需求增加更为明显。5G给滤波器产业带来广阔市场前景的同时，也对滤波器的性能提出了更加严格的要求，包括插入损耗和带内纹波，这就要求滤波器中谐振器的Q值在一个较高的水平，且通带内及其附近无杂散模式。由于声波在叉指电极和母线组成的波导结构具有横向波失，导致在谐振器的通带内出现横向杂散模式，降低了主模式的Q值，且谐振器带内的横向杂散模式会形成滤波器的带内纹波，严重影响滤波器的性能。
发明内容
为了解决现有谐振器带内的横向杂散模式会形成滤波器的带内纹波，严重影响滤波器的性能的问题，本申请实施例提供了一种声表面波滤波器及其制备方法。
根据本申请提供了一种声表面谐振器的结构，包括：
压电异质集成衬底和设置在压电异质集成衬底上的电极组件；
电极组件包括第一母线、第二母线、第一叉指电极组和第二叉指电极组；
第一叉指电极组中各第一叉指电极包括第一部件和第二部件，第一部件的一端与第一母线连接，第一部件的另一端与第二部件连接，第二部件与第二母线之间形成第一空气隙；
第二叉指电极组中各第二叉指电极包括第三部件和第四部件，第三部件的一端与第二母线连接，第三部件的另一端与第四部件连接，第四部件与第一母线之间形成第二空气隙；
压电异质集成衬底中各第一叉指电极的第二部件与各第二叉指电极的第四部件对应的区域形成有效孔径区域；
第一部件的单位长度质量大于第二部件的单位长度质量，第三部件的单位长度质量大于第四部件的单位长度质量，利用质量加载效应使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等。
进一步地，压电异质集成衬底中第一空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同；
压电异质集成衬底中第二空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同；
其中，材料参数不同是通过对第一空气隙对应区域的压电薄膜和第二空气隙对应区域的压电薄膜进行局部掺杂或者离子注入实现的，材料参数包括密度和弹性系数。
进一步地，第一空气隙对应区域上设置有第一氧化层；第一氧化层覆盖各第一叉指电极的第一部件；
第二空气隙对应区域上设置有第二氧化层；第二氧化层覆盖各第二叉指电极的第三部件。
进一步地，第一部件的厚度大于第二部件的厚度；
第三部件的厚度大于第四部件的厚度。
进一步地，第一部件上沉积有第一沉积层，第一沉积层的材料的密度大于第一部件的材料的密度；
第二部件上沉积有第二沉积层，第二沉积层的材料的密度大于第二部件的材料的密度。
进一步地，第一部件的材料的密度大于第二部件的材料的密度；
第三部件的材料的密度大于第四部件的材料的密度。
进一步地，第一部件的宽度大于第二部件的宽度；
第三部件的宽度大于第四部件的宽度。
进一步地，电极组件还包括第一假指组和第二假指组，第一假指组中的第一假指与第四部件一一对应，第二假指组中的第二假指与第二部件一一对应；
第一假指组中各第一假指的端部与第一母线连接，第二假指组中各第二假指的端部与第二母线连接；
一一对应的第一假指与第四部件之间形成第一子空气隙；第一子空气隙与第一空气隙的部分区域重合，且第一子空气隙的面积小于第一空气隙的面积；
一一对应的第二假指与第二部件之间形成第二子空气隙；第二子空气隙与第二空气隙的部分区域重合，且第二子空气隙的面积小于第二空气隙的面积。
进一步地，第一母线在压电异质集成衬底上的设置方向与目标方向之间的角度的绝对值在预设角度区间[1°，35°]内；目标方向为第一叉指电极和第二叉指电极的法向方向；
第二母线在压电异质集成衬底上的设置方向与第一母线在压电异质集成衬底上的设置方向平行。
进一步地，第一假指组中各第一假指的至少部分区域连接，形成第一连接部件，第一连接部件与第四部件之间形成第一子空气隙；
第二假指组中各第二假指的至少部分区域连接，形成第二连接部件连接，第二连接部件与第二部件之间形成第二子空气隙。
本申请实施例具有如下有益效果：
通过设计声表面谐振器的结构包括压电异质集成衬底和设置在压电异质集成衬底上的电极组件，电极组件包括第一母线、第二母线、第一叉指电极组和第二叉指电极组，第一叉指电极组中各第一叉指电极包括第一部件和第二部件，第一部件的一端与第一母线连接，第一部件的另一端与第二部件连接，第二部件与第二母线之间形成第一空气隙，第二叉指电极组中各第二叉指电极包括第三部件和第四部件，第三部件的一端与第二母线连接，第三部件的另一端与第四部件连接，第四部件与第一母线之间形成第二空气隙，压电异质集成衬底中各第一叉指电极的第二部件与各第二叉指电极的第四部件对应的区域形成有效孔径区域，第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，利用质量加载效应使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等。基于本申请实施例，通过使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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它附图。
图1是本申请实施例提供的一种声表面谐振器的截面示意图；
图2是本申请实施例提供的另一种声表面谐振器的截面示意图；
图3是一种现有声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图；
图4是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图一；
图5是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图二；
图6是本申请实施例提供的基于图3所示的谐振器与基于图4所示的谐振器的仿真对比图；
图7是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图三；
图8是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图四；
图9是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图五；
图10是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图六；
图11是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图七；
图12是本申请实施例提供的一种不同倾斜角度下的仿真电导曲线示意图；
图13是本申请实施例提供的基于图3、图7所示的谐振器与基于图11所示的谐振器的仿真对比图；
图14是本申请实施例提供的基于图3、图4、图8所示的谐振器与基于图11所示的谐振器的仿真对比图；
图15是本申请实施例提供的基于图3所示的谐振器与基于图10所示的谐振器的仿真对比图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一个实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
此处所称的“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述以外的顺序实施。此外，术语“包括”、“具有”和“为”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对本申请实施例进行进一步详细说明之前，对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明，本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下解释：
横向杂散模式：主谐振附近可以有几个杂散响应，这是由于声波在叉指电极和母线组成的波导中具有横向波失；
倾斜叉指电极：将传统的叉指电极进行倾斜，是一种抑制声学谐振器横向杂散模式的常用方法，但会降低谐振器的Q值；
Piston电极结构：在传统叉指电极的末端加入增大金属的占空比，使得末端的声速低于叉指电极的声速；
Q值：一种描述谐振器损耗的方式，Q值越高，谐振器的损耗越小，一般来说，滤波器的插入损耗越低。
下面介绍本申请一种声表面谐振器的结构的具体实施例，本说明书提供了如实施例或附图所示的组成结构，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的谐振器。实施例中列举的组成结构仅仅为众多组成结构中的一种方式，不代表唯一的组成结构，在实际执行时，可以按照实施例或者附图所示的组成结构执行。
图1是本申请实施例提供的一种声表面谐振器的截面示意图。如图1所示，声表面谐振器的结构可以包括压电异质集成衬底和设置在压电异质集成衬底上的电极组件。其中，压电异质集成衬底可以包括支撑衬底、设置在支撑衬底上的压电薄膜和设置在压电薄膜上的电极组件。
本申请实施例中，压电薄膜的材料可以为铌酸锂LiNbO3，压电薄膜的材料也可以为钽酸锂LiTaO3，压电薄膜的材料也可以为氮化铝AlN。支撑衬底的材料可以为硅Si、石英、碳化硅SiC、蓝宝石、金刚石中的任意一种。压电薄膜的厚度h与电极组件的周期λ的比值可以在区间[0.05，0.5]内。电极组件的周期可以是指相邻两个叉指电极之间的距离。
图2是本申请实施例提供的另一种声表面谐振器的截面示意图。如图2所示，声表面谐振器的结构可以包括压电异质集成衬底和设置在压电异质集成衬底上的电极组件。其中，压电异质集成衬底可以包括支撑衬底、设置在支撑衬底上的介质层、设置在介质层上的压电薄膜和设置在压电薄膜上的电极组件。
本申请实施例中，压电薄膜的材料可以为铌酸锂LiNbO3，压电薄膜的材料也可以为钽酸锂LiTaO3，压电薄膜的材料也可以为氮化铝AlN。介质层的材料可以为氧化硅SiOx、氮化硅SiNx、氧化铝Al2O3、镓化砷AsGa等高阻率材料。支撑衬底的材料可以为硅Si、石英、碳化硅SiC、蓝宝石、金刚石中的任意一种。压电薄膜的厚度h与电极组件的周期λ的比值可以在区间[0.05，0.5]内。电极组件的周期可以是指相邻两个叉指电极之间的距离。介质层的厚度T与电极组件的周期λ的比值可以在区间[0.01，0.4]内。电极组件的周期可以是指相邻两个叉指电极之间的距离。
图3是一种现有声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图。如图3所示，谐振器横向弹性场区域和电场区域完全匹配，使得由于横向波矢的存在导致谐振器带内会出现横向杂散模式。
图4是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图一。如图4所示，电极组件可以包括第一母线、第二母线、第一叉指电极组和第二叉指电极组。第一叉指电极组中各第一叉指电极可以包括第一部件和第二部件，第一部件的一端可以与第一母线连接，第一部件的另一端可以与第二部件连接，第二部件与第二母线之间可以形成第一空气隙。第二叉指电极组中各第二叉指电极可以包括第三部件和第四部件，第三部件的一端可以与第二母线连接，第三部件的另一端可以与第四部件连接，第四部件与第一母线之间可以形成第二空气隙。压电异质集成衬底中各第一叉指电极的第二部件与各第二叉指电极的第四部件对应的区域可以形成有效孔径区域。第一部件单位长度的质量可以大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量可以大于第四部件单位长度的质量，利用质量加载效应使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等。
在一些可能的实施方式中，第一叉指电极组中各第一叉指电极的第一部件的厚度可以大于第二部件的厚度。第二叉指电极组中各第二叉指电极的第三部件的厚度可以大于第四部件的厚度。通过增加处于第一空气隙的第一部件的金属厚度以及增加处于第二空气隙的第三部件的金属厚度，可以使得第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，利用质量加载效应可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，第一叉指电极组中各第一叉指电极的第一部件上可以沉积有第一沉积层，该第一沉积层的材料的密度可以大于第一部件的材料的密度。第二叉指电极组中各第二叉指电极的第三部件上可以沉积有第二沉积层，该第二沉积层的材料的密度可以大于第三部件的材料的密度。通过在处于第一空气隙的第一部件上再沉积密度更大的金属以及在处于第二空气隙的第三部件上再沉积密度更大的金属，可以使得第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，利用质量加载效应可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，第一叉指电极组中各第一叉指电极的第一部件的材料的密度可以大于第二部件的材料的密度，第二叉指电极组中各第二叉指电极的第三部件的材料的密度可以大于第四部件的材料的密度。通过在处于第一空气隙使用材料的密度大于第二部件的第一部件以及在处于第二空气隙使用材料的密度大于第四部件的第三部件，可以使得第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，利用质量加载效应可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
图5是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图二。如图5所示，第一部件的宽度可以大于第二部件的宽度，第三部件的宽度可以大于第四部件的宽度。通过增加处于第一空气隙的第一部件的宽度以及增加处于第二空气隙的第三部件的宽度来增加金属占空比，可以使得第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，利用质量加载效应可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
图6是本申请实施例提供的基于图3所示的谐振器与基于图4所示的谐振器的仿真对比图。可选地，图3所示的谐振器可以由160nm Al电极、600nm Y42 LiTaO3、500nm SiO2、蓝宝石支撑衬底构成，其有效孔径的长度可以为20倍波长。图4所示的谐振器可以是在图3所示的谐振器的基础上，将第一部件的金属厚度和第三部件的金属厚度增加至290nm。也可以是在图3所示的谐振器的基础上，在第一部件和第三部件上再沉积19.5nm的金属金Au。还可以是在图3所示的谐振器的基础上，直接使用63nm Au电极。由图6可知，通过增加第一部件和第三部件单位长度的质量，利用金属电极的质量加载效应可以使得第一空气隙和第二空气隙处的声波声速降至与有效孔径区域处的声波声速一致，使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，具有较好的抑制横向杂散模式效果。
本申请实施例中，还可以从增加第一部件和第三部件的厚度、在第一部件和第三部件上再沉积材料的密度更大的金属、直接采用材料的密度更大的第一部件和第三部件、增加第一部件和第三部件的宽度中任意选取至少两种方式来使得第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件的单位长度质量大于第四部件单位长度的质量，利用质量加载效应可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
下面介绍本申请一种声表面谐振器的结构的具体实施例，图7是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图三。本说明书提供了如实施例或附图所示的组成结构，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的谐振器。实施例中列举的组成结构仅仅为众多组成结构中的一种方式，不代表唯一的组成结构，在实际执行时，可以按照实施例或者附图所示的组成结构执行。
如图7所示，电极组件可以包括第一母线、第二母线、第一叉指电极组和第二叉指电极组。第一叉指电极组中各第一叉指电极可以包括第一部件和第二部件，第一部件的一端可以与第一母线连接，第一部件的另一端可以与第二部件连接，第二部件与第二母线之间可以形成第一空气隙。第二叉指电极组中各第二叉指电极可以包括第三部件和第四部件，第三部件的一端可以与第二母线连接，第三部件的另一端可以与第四部件连接，第四部件与第一母线之间可以形成第二空气隙。压电异质集成衬底中各第一叉指电极的第二部件与各第二叉指电极的第四部件对应的区域可以形成有效孔径区域。第一空气隙上对应区域可以设置有第一氧化层，第二空气隙上对应区域可以设置有第二氧化层。其中，第一氧化层可以覆盖各第一叉指电极的第一部件，第二氧化层可以覆盖各第二叉指电极的第三部件。通过在第一空气隙对应区域覆盖氧化层以及在第二空气隙对应区域覆盖氧化层，可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，第一空气隙上可以设置有第一氧化层，第二空气隙上可以设置有第二氧化层。其中，第一氧化层可以覆盖各第一叉指电极的第一部件，第二氧化层可以覆盖各第二叉指电极的第三部件。并且，可以从增加第一部件和第三部件的厚度、在第一部件和第三部件上再沉积材料的密度更大的金属、直接采用材料的密度更大的第一部件和第三部件、增加第一部件和第三部件的宽度中任意选取至少一种方式来使得第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量。通过在第一空气隙对应区域覆盖氧化层以及在第二空气隙对应区域覆盖氧化层，以及使得第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
图8是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图四。如图8所示，电极组件可以包括第一母线、第二母线、第一叉指电极组和第二叉指电极组。第一叉指电极组中各第一叉指电极可以包括第一部件和第二部件，第一部件的一端可以与第一母线连接，第一部件的另一端可以与第二部件连接，第二部件与第二母线之间可以形成第一空气隙。第二叉指电极组中各第二叉指电极可以包括第三部件和第四部件，第三部件的一端可以与第二母线连接，第三部件的另一端可以与第四部件连接，第四部件与第一母线之间可以形成第二空气隙。压电异质集成衬底中各第一叉指电极的第二部件与各第二叉指电极的第四部件对应的区域可以形成有效孔径区域。压电异质集成衬底中第一空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。压电异质集成衬底中第二空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。其中，材料参数不同是通过对第一空气隙对应区域的压电薄膜和第二空气隙对应区域的压电薄膜进行局部掺杂或者离子注入实现的，材料参数包括密度和弹性系数。通过局部掺杂、离子注入等方法改变第一空气隙处压电薄膜的材料参数和第二空气隙处压电薄膜的材料参数，可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，压电异质集成衬底中第一空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。压电异质集成衬底中第二空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。并且，可以从增加第一部件和第三部件的厚度、在第一部件和第三部件上再沉积材料的密度更大的金属、直接采用材料的密度更大的第一部件和第三部件、增加第一部件和第三部件的宽度中任意选取至少一种方式来使得第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量。通过局部掺杂、离子注入等方法改变第一空气隙处压电薄膜的材料参数和第二空气隙处压电薄膜的材料参数，以及使得第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，压电异质集成衬底中第一空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。压电异质集成衬底中第二空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。并且，第一空气隙对应区域上可以设置有第一氧化层，第二空气隙对应区域上可以设置有第二氧化层。其中，第一氧化层可以覆盖各第一叉指电极的第一部件，第二氧化层可以覆盖各第二叉指电极的第三部件。通过局部掺杂、离子注入等方法改变第一空气隙处压电薄膜的材料参数和第二空气隙处压电薄膜的材料参数，以及在第一空气隙覆盖氧化层以及在第二空气隙覆盖氧化层，使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，压电异质集成衬底中第一空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。压电异质集成衬底中第二空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。可以从增加第一部件和第三部件的厚度、在第一部件和第三部件上再沉积材料的密度更大的金属、直接采用材料的密度更大的第一部件和第三部件、增加第一部件和第三部件的宽度中任意选取至少一种方式来使得第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量。以及第一空气隙上可以设置有第一氧化层，第二空气隙上可以设置有第二氧化层。其中，第一氧化层可以覆盖各第一叉指电极的第一部件，第二氧化层可以覆盖各第二叉指电极的第三部件。通过局部掺杂、离子注入等方法改变第一空气隙处压电薄膜的材料参数和第二空气隙处压电薄膜的材料参数、使得第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，以及在第一空气隙覆盖氧化层以及在第二空气隙覆盖氧化层，使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
图9是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图五。如图9所示，电极组件可以包括第一母线、第二母线、第一叉指电极组、第二叉指电极组、第一假指组和第二假指组。第一叉指电极组中各第一叉指电极可以包括第一部件和第二部件，第一部件的一端可以与第一母线连接，第一部件的另一端可以与第二部件连接，第二部件与第二母线之间可以形成第一空气隙。第二叉指电极组中各第二叉指电极可以包括第三部件和第四部件，第三部件的一端可以与第二母线连接，第三部件的另一端可以与第四部件连接，第四部件与第一母线之间可以形成第二空气隙。第一假指组中的第一假指可以与第四部件一一对应，第二假指组中的第二假指可以与第二部件一一对应，第一假指组中各第一假指的端部可以与第一母线连接，第二假指组中各第二假指的端部可以与第二母线连接。一一对应的第一假指与第四部件之间可以形成第一子空气隙，该第一子空气隙可以与第一空气隙的部分区域重合，且第一子空气隙的面积可以小于第一空气隙的面积。一一对应的第二假指与第二部件之间可以形成第二子空气隙，该第二子空气隙可以与第二空气隙的部分区域重合，且第二子空气隙的面积可以小于第二空气隙的面积。
在一些可能的实施方式中，第一假指组中的第一假指可以与第四部件一一对应，第二假指组中的第二假指可以与第二部件一一对应，第一假指组中各第一假指的端部可以与第一母线连接，第二假指组中各第二假指的端部可以与第二母线连接。可以增加第一子空气隙处第一部件的厚度以及增加第二子空气隙处第三部件的厚度、在第一部件和第三部件上再沉积材料的密度更大的金属、直接采用材料的密度更大的第一部件和第三部件、增加第一部件和第三部件的宽度中任意选取至少一种方式来使得第一子空气隙对应区域第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第二子空气隙对应区域第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量。通过在第一空气隙和第二空气隙中引入假指，以及使得第一子空气隙处第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第二子空气隙处第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，第一假指组中的第一假指可以与第四部件一一对应，第二假指组中的第二假指可以与第二部件一一对应，第一假指组中各第一假指的端部可以与第一母线连接，第二假指组中各第二假指的端部可以与第二母线连接。并且，压电异质集成衬底中第一子空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。压电异质集成衬底中第二子空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。通过在第一空气隙和第二空气隙中引入假指，以及局部掺杂、离子注入等方法改变第一子空气隙处压电薄膜的材料参数和第二子空气隙处压电薄膜的材料参数，使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，第一假指组中的第一假指可以与第四部件一一对应，第二假指组中的第二假指可以与第二部件一一对应，第一假指组中各第一假指的端部可以与第一母线连接，第二假指组中各第二假指的端部可以与第二母线连接。并且，第一子空气隙上可以设置有第一氧化层，第二子空气隙上可以设置有第二氧化层。其中，第一氧化层可以覆盖各第一叉指电极的第一部件，第二氧化层可以覆盖各第二叉指电极的第三部件。通过在第一空气隙和第二空气隙中引入假指，以及在第一子空气隙对应区域覆盖氧化层以及在第二子空气隙对应区域覆盖氧化层，可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，第一假指组中的第一假指可以与第四部件一一对应，第二假指组中的第二假指可以与第二部件一一对应，第一假指组中各第一假指的端部可以与第一母线连接，第二假指组中各第二假指的端部可以与第二母线连接。从增加第一子空气隙对应区域第一部件和第二子空气隙对应区域第三部件的厚度、在第一部件和第三部件上再沉积材料的密度更大的金属、直接采用材料的密度更大的第一部件和第三部件、增加第一部件和第三部件的宽度中任意选取至少一种方式来使得第一子空气隙对应区域第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第二子空气隙对应区域第三部件的质量大于第四部件的质量。以及压电异质集成衬底中第一子空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。压电异质集成衬底中第二子空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。通过在第一空气隙和第二空气隙中引入假指、使得第一子空气隙对应区域第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第二子空气隙对应区域第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，以及局部掺杂、离子注入等方法改变第一子空气隙处压电薄膜的材料参数和第二子空气隙处压电薄膜的材料参数，可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，第一假指组中的第一假指可以与第四部件一一对应，第二假指组中的第二假指可以与第二部件一一对应，第一假指组中各第一假指的端部可以与第一母线连接，第二假指组中各第二假指的端部可以与第二母线连接。第一子空气隙上可以设置有第一氧化层，第二子空气隙上可以设置有第二氧化层。其中，第一氧化层可以覆盖各第一叉指电极的第一部件，第二氧化层可以覆盖各第二叉指电极的第三部件。压电异质集成衬底中第一子空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。压电异质集成衬底中第二子空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。通过在第一空气隙和第二空气隙中引入假指、在第一子空气隙覆盖氧化层以及在第二子空气隙覆盖氧化层、局部掺杂、离子注入等方法改变第一子空气隙处压电薄膜的材料参数和第二子空气隙处压电薄膜的材料参数，可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，第一假指组中的第一假指可以与第四部件一一对应，第二假指组中的第二假指可以与第二部件一一对应，第一假指组中各第一假指的端部可以与第一母线连接，第二假指组中各第二假指的端部可以与第二母线连接。从增加第一子空气隙处的第一部件和第二子空气隙处的第三部件的厚度、在第一子空气隙处的第一部件和第二子空气隙处的第三部件上再沉积材料的密度更大的金属、在第一子空气隙处直接采用材料的密度更大的第一部件和第二子空气隙处直接采用材料的密度更大的第三部件、增加第一子空气隙处的第一部件和第二子空气隙处的第三部件的宽度中任意选取至少一种方式来使得第一子空气隙对应区域第一部件单位长度的质量大于第二部件的质量，第二子空气隙对应区域第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量。以及第一子空气隙上可以设置有第一氧化层，第二子空气隙上可以设置有第二氧化层。其中，第一氧化层可以覆盖各第一叉指电极的第一部件，第二氧化层可以覆盖各第二叉指电极的第三部件。通过在第一空气隙和第二空气隙中引入假指、使得第一子空气隙对应区域第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第二子空气隙对应区域第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，以及局部掺杂、离子注入等方法改变第一子空气隙处压电薄膜的材料参数和第二子空气隙处压电薄膜的材料参数，在第一子空气隙覆盖氧化层以及在第二子空气隙覆盖氧化层，可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
在一些可能的实施方式中，第一假指组中的第一假指可以与第四部件一一对应，第二假指组中的第二假指可以与第二部件一一对应，第一假指组中各第一假指的端部可以与第一母线连接，第二假指组中各第二假指的端部可以与第二母线连接。在第一子空气隙处的第一部件和第二子空气隙处的第三部件上再沉积材料的密度更大的金属、在第一子空气隙处直接采用材料的密度更大的第一部件和第二子空气隙处直接采用材料的密度更大的第三部件、增加第一子空气隙处的第一部件和第二子空气隙处的第三部件的宽度中任意选取至少一种方式来使得第一子空气隙对应区域第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第二子空气隙对应区域第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量。以及压电异质集成衬底中第一子空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。压电异质集成衬底中第二子空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。第一子空气隙上可以设置有第一氧化层，第二子空气隙上可以设置有第二氧化层。其中，第一氧化层可以覆盖各第一叉指电极的第一部件，第二氧化层可以覆盖各第二叉指电极的第三部件。通过在第一空气隙和第二空气隙中引入假指、使得第一子空气隙对应区域第一部件单位长度的质量大于第二部件单位长度的质量，第二子空气隙对应区域第三部件单位长度的质量大于第四部件单位长度的质量，以及局部掺杂、离子注入等方法改变第一子空气隙处压电薄膜的材料参数和第二子空气隙处压电薄膜的材料参数，在第一子空气隙覆盖氧化层以及在第二子空气隙覆盖氧化层，可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
图10是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图六。如图10所示，在具体结构中，第一假指组中各第一假指的至少部分区域连接，形成第一连接部件，第一连接部件与第四部件之间形成第一子空气隙。第二假指组中各第二假指的至少部分区域连接，形成第二连接部件连接，第二连接部件与第二部件之间形成第二子空气隙。通过将假指的部分区域乃至全部区域连接起来，可以使得假指部分区域声速低于有效孔径区域的声速，形成等效Piston结构。
图11是本申请实施例提供的一种声表面谐振器中电极组件的结构及声速分布示意图七。如图11所示，电极组件可以包括第一母线、第二母线、第一叉指电极组、第二叉指电极组、第一假指组和第二假指组。第一叉指电极组中各第一叉指电极可以包括第一部件和第二部件，第一部件的一端可以与第一母线连接，第一部件的另一端可以与第二部件连接，第二部件与第二母线之间可以形成第一空气隙。第二叉指电极组中各第二叉指电极可以包括第三部件和第四部件，第三部件的一端可以与第二母线连接，第三部件的另一端可以与第四部件连接，第四部件与第一母线之间可以形成第二空气隙。第一假指组中的第一假指可以与第四部件一一对应，第二假指组中的第二假指可以与第二部件一一对应，第一假指组中各第一假指的端部可以与第一母线连接，第二假指组中各第二假指的端部可以与第二母线连接。一一对应的第一假指与第四部件之间可以形成第一子空气隙，该第一子空气隙可以与第一空气隙的部分区域重合，且第一子空气隙的面积可以小于第一空气隙的面积。一一对应的第二假指与第二部件之间可以形成第二子空气隙，该第二子空气隙可以与第二空气隙的部分区域重合，且第二子空气隙的面积可以小于第二空气隙的面积。第一母线在压电异质集成衬底上的设置方向可以与目标方向之间的角度的绝对值在预设角度区间[1°，35°]内，第二母线在压电异质集成衬底上的设置方向可以与第一母线在压电异质集成衬底上的设置方向平行。其中，目标方向为第一叉指电极和第二叉指电极的法向方向。通过将第一母线和第二母线相对于第一叉指电极和第二叉指电极倾斜设置在压电异质集成衬底上，以及在第一空气隙和第二空气隙中引入假指，可以使横向杂散模式抑制效果更佳。
图12是本申请实施例提供的一种不同倾斜角度下的仿真电导曲线示意图。由图12可知，带内杂波抑制效果与母线的倾斜角度有较大关系。一般，母线的倾斜角度可以与压电异质集成衬底中压电薄膜的材料有关。针对LiTaO3压电薄膜，第一母线和第二母线的倾斜角度的范围可以在区间[-12°，-1°]内以及可以在区间[1°，12°]内。针对LiNbO3压电薄膜，第一母线和第二母线的倾斜角度的范围可以在区间[-22°，-5°]内以及可以在区间[5°，22°]内。针对AlN压电薄膜，第一母线和第二母线的倾斜角度的范围可以在区间[-15°，-1°]内以及可以在区间[1°，15°]内。
本申请实施例中，可以基于图11所示的谐振器的结构，从增加第一部件第一子空气隙对应区域和第三部件第二子空气隙对应区域的质量，改变第一子空气隙处压电薄膜的材料参数和第二子空气隙处压电薄膜的材料参数，以及在第一子空气隙覆盖氧化层以及在第二子空气隙覆盖氧化层中至少一种方式来使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等，进而可以使得谐振器横向弹性场区域和电场区域不能完全匹配，可以降低横向杂散模式的机电耦合系数，使得谐振器横向杂散模式被抑制，主模式的Q值升高，从而可以使得滤波器带内更加平坦且插入损耗更低。
图13是本申请实施例提供的基于图3、图7所示的谐振器与基于图11所示的谐振器的仿真对比图。可选地，图3所示的谐振器可以由160nm Al电极、600nm Y42 LiTaO3、500nmSiO2、蓝宝石支撑衬底构成，其有效孔径的长度可以为20倍波长。图7所示的谐振器可以是在图3所示的谐振器的基础上，在第一空气隙和第二空气隙对应区域上覆盖280.3nm SiO2。也可以是在图3所示的谐振器的基础上，在第一空气隙和第二空气隙对应区域覆盖213nmBorosilicat。也可以是在在图3所示的谐振器的基础上，在第一空气隙和第二空气隙对应区域覆盖镓化砷AsGa。基于图7所示的谐振器的结构，均可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等。图11所示的谐振器可以是在图7所示的谐振器的基础上，将第一母线和第二母线相对于第一叉指电极和第二叉指电极呈-7°倾斜设置在压电异质集成衬底上，以及在第一子空气隙和第二子空气隙处覆盖280.3nm SiO2。也可以是在图7所示的谐振器的基础上，将第一母线和第二母线相对于第一叉指电极和第二叉指电极呈-7°倾斜设置在压电异质集成衬底上，以及在第一子空气隙和第二子空气隙处覆盖213nm Borosilicat。也可以是在图7所示的谐振器的基础上，将第一母线和第二母线相对于第一叉指电极和第二叉指电极呈-7°倾斜设置在压电异质集成衬底上，以及在第一子空气隙和第二子空气隙处覆盖75nm镓化砷AsGa。由图11可知，通过在第一子空气隙和第二子空气隙处覆盖介质层，可以使得第一空气隙和第二空气隙处的声波声速降至与有效孔径区域处的声波声速一致，具有较好的抑制横向杂散模式效果。在此基础上，通过将第一母线和第二母线相对于第一叉指电极和第二叉指电极倾斜设置在压电异质集成衬底上，以及在第一空气隙和第二空气隙中引入假指，可以破坏谐振器在横向尺寸上的对称性，抑制横向杂散模式效果更佳，搭配在第一空气隙和第二空气隙中引入假指，可以使得谐振器的Q值不会因为倾斜电极而有较大下降。
图14是本申请实施例提供的基于图3、图4、图8所示的谐振器与基于图11所示的谐振器的仿真对比图。可选地，图3所示的谐振器可以由160nm Al电极、600nm Y42 LiTaO3、500nm SiO2、蓝宝石支撑衬底构成，其有效孔径的长度可以为20倍波长。图4所示的谐振器可以是在图3所示的谐振器的基础上，在第一部件和第三部件上再沉积19.5nm的金属金Au。图8所示的谐振器可以是在图3所示的谐振器的基础上，压电异质集成衬底中第二空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数可以与压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同。基于图4和图8所示的谐振器的结构，均可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一空气隙对应区域的声波声速与第二空气隙对应的区域的声波声速相等。图11所示的谐振器可以是在图4所示的谐振器的基础上，将第一母线和第二母线相对于第一叉指电极和第二叉指电极呈-7°倾斜设置在压电异质集成衬底上，以及在第一空气隙和第二空气隙中引入假指。也可以是在图8所示的谐振器的基础上，将第一母线和第二母线相对于第一叉指电极和第二叉指电极呈-7°倾斜设置在压电异质集成衬底上，以及在第一空气隙和第二空气隙中引入假指。通过在图4和图8所示的谐振器的基础上，将第一母线和第二母线相对于第一叉指电极和第二叉指电极倾斜设置在压电异质集成衬底上，以及在第一空气隙和第二空气隙中引入假指。可以破坏谐振器在横向尺寸上的对称性，抑制横向杂散模式效果更佳，搭配在第一空气隙和第二空气隙中引入假指，可以使得谐振器的Q值不会因为倾斜电极而有较大下降。
图15是本申请实施例提供的基于图3所示的谐振器与基于图10所示的谐振器的仿真对比图。可选地，图3所示的谐振器可以由160nm Al电极、600nm Y42 LiTaO3、500nm SiO2、蓝宝石支撑衬底构成，其有效孔径的长度可以为20倍波长。图10所示的谐振器可以是在图3所示的谐振器的基础上，在第一子空气隙区域处的第一部件和第二子空气隙区域处的第三部件上再沉积19.5nm的金属金Au，并且，将假指的部分区域乃至全部区域连接起来。通过在第一部件和第三部件上再沉积金属，可以使得有效孔径区域对应的声波声速、第一子空气隙对应区域的声波声速与第二子空气隙对应的区域的声波声速相等。通过将假指的部分区域乃至全部区域连接起来，可以降低该处的声速，形成等效Piston结构。由图15可知，图10所示的谐振器的新结构具有良好的抑制横向杂散模式的效果，与传统Piston结构相比，不会造成最小线宽的降低。
本申请实施例中，上述实施例中的谐振器可以进一步形成滤波器，滤波器可以包括并联谐振器和串联谐振器，并联谐振器和串联谐振器可以依次级联。
本申请实施例中，滤波器可以用于双工器、多工器等射频信号处理电路。
需要说明的是：上述本申请实施例的先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣，且上述本说明书对特定的实施例进行了描述，其他实施例也在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或者步骤可以按照不同的实施例中的顺序来执行并且能够实现预期的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出特定顺序或者而连接顺序才能够实现期望的结果。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的均为与其他实施例的不同之处。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种声表面谐振器的结构，其特征在于，包括：
压电异质集成衬底和设置在所述压电异质集成衬底上的电极组件；
所述电极组件包括第一母线、第二母线、第一叉指电极组和第二叉指电极组；
所述第一叉指电极组中各第一叉指电极包括第一部件和第二部件，所述第一部件的一端与所述第一母线连接，所述第一部件的另一端与所述第二部件连接，所述第二部件与所述第二母线之间形成第一空气隙；
所述第二叉指电极组中各第二叉指电极包括第三部件和第四部件，所述第三部件的一端与所述第二母线连接，所述第三部件的另一端与所述第四部件连接，所述第四部件与所述第一母线之间形成第二空气隙；
所述压电异质集成衬底中各所述第一叉指电极的第二部件与各所述第二叉指电极的第四部件对应的区域形成有效孔径区域；
所述第一部件单位长度的质量大于所述第二部件单位长度的质量，所述第三部件单位长度的质量大于所述第四部件单位长度的质量，利用质量加载效应使得所述有效孔径区域对应的声波声速、所述第一空气隙对应区域的声波声速与所述第二空气隙对应的区域的声波声速相等。
2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述压电异质集成衬底中所述第一空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数与所述压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同；
所述压电异质集成衬底中所述第二空气隙对应区域的压电薄膜的材料参数与所述压电异质集成衬底中有效孔径区域对应的压电薄膜的材料参数不同；
其中，所述材料参数不同是通过对所述第一空气隙对应区域的压电薄膜和所述第二空气隙对应区域的压电薄膜进行局部掺杂或者离子注入实现的，所述材料参数包括密度和弹性系数。
3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一空气隙对应区域上设置有第一氧化层；所述第一氧化层覆盖各所述第一叉指电极的第一部件；
所述第二空气隙对应区域上设置有第二氧化层；所述第二氧化层覆盖各所述第二叉指电极的第三部件。
4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一部件的厚度大于所述第二部件的厚度；
所述第三部件的厚度大于所述第四部件的厚度。
5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一部件上沉积有第一沉积层，所述第一沉积层的材料的密度大于所述第一部件的材料的密度；
所述第二部件上沉积有第二沉积层，所述第二沉积层的材料的密度大于所述第二部件的材料的密度。
6.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一部件的材料的密度大于所述第二部件的材料的密度；
所述第三部件的材料的密度大于所述第四部件的材料的密度。
7.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一部件的宽度大于所述第二部件的宽度；
所述第三部件的宽度大于所述第四部件的宽度。
8.根据权利要求2-7任一项所述的结构，其特征在于，所述电极组件还包括第一假指组和第二假指组，所述第一假指组中的第一假指与所述第四部件一一对应，所述第二假指组中的第二假指与所述第二部件一一对应；
所述第一假指组中各第一假指的端部与所述第一母线连接，所述第二假指组中各第二假指的端部与所述第二母线连接；
一一对应的所述第一假指与所述第四部件之间形成第一子空气隙；所述第一子空气隙与所述第一空气隙的部分区域重合，且所述第一子空气隙的面积小于所述第一空气隙的面积；
一一对应的所述第二假指与所述第二部件之间形成第二子空气隙；所述第二子空气隙与所述第二空气隙的部分区域重合，且所述第二子空气隙的面积小于所述第二空气隙的面积。
9.根据权利要求2-7任一项所述的结构，其特征在于，所述第一母线在所述压电异质集成衬底上的设置方向与目标方向之间的角度的绝对值在预设角度区间[1°，35°]内；所述目标方向为所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的法向方向；
所述第二母线在所述压电异质集成衬底上的设置方向与所述第一母线在所述压电异质集成衬底上的设置方向平行。
10.根据权利要求8所述的结构，其特征在于，
所述第一假指组中各第一假指的至少部分区域连接，形成第一连接部件，所述第一连接部件与所述第四部件之间形成所述第一子空气隙；
所述第二假指组中各第二假指的至少部分区域连接，形成第二连接部件，所述第二连接部件与所述第二部件之间形成所述第二子空气隙。
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