CN116366022A - 温度补偿声表面换能器及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种温度补偿声表面换能器及制造方法，其中温度补偿声表面换能器包括依序设置的基底层、电极层和温补层，温补层具有背离电极层的第一表面，第一表面上设有空腔结构，电极层具有叉指电极组，空腔结构靠近叉指电极组的端头周侧或叉指电极组的上表面；温度补偿声表面换能器的制造方法包括在基底层上生成电极层，在电极层上生成温补层，在温补层上制备空腔结构，并使空腔结构靠近电极层的叉指电极组；本申请的温度补偿声表面换能器，通过空腔结构可阻断声表面波在孔径方向上的泄露路径，对横模传播造成破坏，从而达到对横向模式进行有效抑制的目的。
Description
技术领域
本申请涉及声表面波器件技术领域，特别是涉及温度补偿声表面换能器及制造方法。
背景技术
滤波器有多种类型，其中温度补偿声表面滤波器(TC-SAW)由于具有高频率稳定性、低插入损耗、高选择性等优点，在高频段和宽带中得到广泛的应用。
目前的温度补偿声表面滤波器存在横向模式(Transverse Mode)的问题。即沿着电极指条长度方向传播的声表面波模式会干扰IDT中存在的主模，导致信号失真和性能下降。
目前温度补偿声表面滤波器在对横向模式进行抑制时，大多会在换能器的指条端头处增加质量负载，即在指条端头再增加一层重金属来降低该区域的声速。上述方法虽能起到对横向模式的抑制效果，但由于横向模式的抑制效果对质量负载的大小、重量敏感，对加工工艺的要求较高，增加了工艺成本。
发明内容
基于此，有必要针对上述对横向模式进行抑制的工艺成本较高的问题，问题，提供一种温度补偿声表面换能器及制造方法。
根据本申请的一方面，提供一种温度补偿声表面换能器，包括从下到上依序设置的基底层、电极层和温补层，所述温补层的上表面上设有空腔结构，所述电极层具有叉指电极组，所述空腔结构位于所述叉指电极组的端头周侧和/或所述叉指电极组的上表面。
在其中一个实施例中，所述电极层包括第一汇流条和叉指电极组，所述叉指电极组包括多个第一叉指电极，多个所述第一叉指电极均与所述第一汇流条连接，所述空腔结构具有与所述基底层垂直的第一侧面，所述第一侧面同时靠近所述第一汇流条和多个所述第一叉指电极，且所述第一侧面呈特定形状结构。
在其中一个实施例中，所述电极层还包括第二汇流条，所述叉指电极组还包括多个第二叉指电极，多个所述第二叉指电极均与所述第二汇流条连接，所述空腔结构具有与所述基底层垂直的第二侧面，所述第二侧面同时靠近所述第二汇流条和多个所述第二叉指电极，且所述第二侧面呈特定形状结构。
在其中一个实施例中，温补层位于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的周侧和顶层，存在于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的顶层的空腔结构呈特定形状结构。
在其中一个实施例中，所述空腔结构的深度小于所述温补层的厚度。
在其中一个实施例中，所述空腔结构的深度小于或等于所述温补层与所述电极层间的厚度差。
在其中一个实施例中，所述空腔结构形状为矩形、锯齿形、长条形、孔洞形、圆形、半圆形、梯形、三角形或异形中的一种或多种。
上述温度补偿声表面换能器，通过空腔结构可阻断声表面波在孔径方向上的泄露路径，对横模传播造成破坏，从而达到对横向模式进行有效抑制的目的，且空腔结构的开设工艺简单，可有效节省对横向模式进行抑制的工艺成本。
根据本申请的另一方面，提供一种温度补偿声表面换能器的制造方法，包括如下步骤：
在基底层上生成电极层，所述电极层具有叉指电极组；
在所述电极层上生成温补层；
在所述温补层上制备空腔结构，并使所述空腔结构靠近所述叉指电极组。
在其中一个实施例中，所述在所述温补层上制备空腔结构包括：将所述空腔结构的形状开设为矩形、锯齿形、长条形或孔洞形中的一种。
在其中一个实施例中，所述在所述温补层上制备空腔结构包括：将所述温补层的厚度控制在100～5000nm之间，所述空腔结构的深度控制在10～5000nm之间，所述空腔结构的长宽尺寸a、b、L均大于0.1λ，其中λ表示实施的声表面波换能器电极周期长度。
上述温度补偿声表面换能器的制造方法，通过在温补层上制备空腔结构，使空腔结构可有效阻断声表面波在孔径方向上的泄露路径，从而达到抑制横向模式的目的。
附图说明
图1为本申请一些实施例的温度补偿声表面换能器的结构示意图。
图2为本申请一些实施例的温度补偿声表面换能器的另一结构示意图。
图3为应用了现有普通声表面波换能器的谐振器的性能图。
图4为应用了本申请的声表面波换能器的谐振器的性能图。
图5为应用了增加质量负载的声表面波换能器的谐振器与应用了本申请的声表面波换能器的谐振器的性能图对比图。
图6为本申请另一些实施例的谐振器的性能图。
图7为本申请另一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图8为本申请又一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图9为本申请再一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图10为本申请一些实施例的表面波换能器的局部结构示意图。
图11为本申请一些实施例的表面换能器的另一局部结构示意图。
图12为本申请另一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图13为本申请又一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图14为本申请再一些实施例的声表面波换能器的局部结构示意图。
图15为本申请另一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图16为本申请又一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图17为本申请再一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图18为本申请另一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图19为本申请又一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图20为本申请再一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图21为本申请另一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图22为本申请又一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图23为本申请再一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图24为本申请另一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图25为本申请又一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图26为本申请再一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
图27为本申请另一些实施例的声表面波换能器的结构示意图。
附图标记：
1、基底层；
2、电极层；21、叉指电极组；211、第一叉指电极；212、第二叉指电极；22、第一汇流条；23、假指；24、第二汇流条；
3、空腔结构；31、第一侧面；32、第二侧面；
4、温补层；
5、电介质层。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示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。
此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
为了使声表面波滤波器在较大温度范围内保持温度稳定性，现会在叉指换能器IDT上覆盖一层如二氧化硅、二氧化锗等具有正温度系数的材料，并通过控制各层厚度可以有效地抵消原压电基片负温度系数对频率稳定性造成影响。但是在添加上述材料形成温补层之后，声波传播及工作模式与常规声表面波不同。经过有限元仿真分析，横模与换能器的主模传播方式类似，但它在指条长度方向上传播并形成驻波，且整个通频带内可能形成多个横向模式。如果仍然采用常规设计及版图布局方法，则谐振器或者滤波器将会由于强烈横向模式导致通带细波纹严重，使得整体性能下降。
通常换能器采用在指条端头增加质量负载的方式抑制横模，即在指条端头加宽金属或者在指条端头上再增加一层金属，降低该区域的声速。该方法虽能起到横模抑制效果，但由于横向模式的抑制效果对质量负载的大小、重量敏感，对加工工艺的要求较高，增加了工艺成本。且指条端头的处理在一定程度上也会影响到主模的传播，导致谐振器Q值的降低。
针对现有问题，本申请通过在温补层中制作一定形状和高度的空腔结构修饰区域，通过该区域对横波模式的传播路径进行阻断，进而达到较好的横模抑制效果。且该方式可有效避免直接对金属指条端头的处理，不会破坏原有的指条结构，对IDT中传播的主模影响比较小，Q值也较高。该申请利用简单而有效的工艺方法来实现空腔结构结构，避免了制作多层金属指条的复杂工艺，降低生产成本和复杂度。
具体可参阅图1-图2，本申请的一实施例提供了一种温度补偿声表面换能器，包括从下到上依序设置的基底层1、电极层2和温补层4，温补层4的上表面上设有空腔结构3，电极层2具有叉指电极组21，空腔结构3位于叉指电极组21的端头周侧和/或叉指电极组21的上表面。
具体地，电极层2设置在基底层1的上表面上，且电极层2具有叉指电极组21，温补层4设置在基底层1和电极层2的上表面上，空腔结构3开设在温补层4的上表面上。
可以理解地，在本申请中，基底层1的材质优选但不限于为多种切型的LiTaO(钽酸锂)、LiNbO(铌酸锂)、石英。电极层2优选但不限于为钛，铬，铜，银，铝，铂，钨等金属或者这些金属的合金制成。温补层4具有正温度系数，优选但不限于二氧化硅、含氟的二氧化硅以及氮化硅类含硅介质膜。
此外，温补层4的上表面上还可设置钝化层，该钝化层优选但不限于二氧化硅(SiO2)和氮化硅(Si3N4)等材料。
在本申请的一种应用场景中，可将声表面波换能器应用到谐振器或滤波器中，并对谐振器或滤波器的性能图进行查看，若图中出现了较多的寄生谐振峰，则可表示谐振器或滤波器出现很强的横向模式波纹，通带杂波严重，使用该声表面波换能器会导致整体器件性能的恶化。
在将现有声表面波换能器与本申请的声表面波换能器应用到谐振器中进行性能对比后，对比结果如图3和图4所示，其中图3为应用了现有普通声表面波换能器的谐振器的性能图，图4为应用了本申请的声表面波换能器的谐振器的性能图。图3和图4中的实线表示谐振器的导纳，虚线表示谐振器导纳的实部。根据对图3和图4的对比可见，图4中导纳曲线和导纳的实部的曲线均更为平滑，图4中导纳曲线的寄生谐振峰相较于图3中导纳曲线的寄生谐振峰数量更少，进而可表明本申请的声表面波换能器能够有效抑制谐振器中的横模，以进一步提升谐振器或者滤波器的Q值，应用了本申请的声表面波换能器的谐振器的性能可得到明显改善。
综上可确定，本申请的温度补偿声表面换能器，通过空腔结构3可阻断声表面波在孔径方向上的泄露路径，对横模传播造成破坏，从而达到对横向模式进行有效抑制的目的。
此外，现有对指条端头进行加宽或者在指条端头上增加第二层金属形成负载层的声表面波换能器，会对主模会形成一定程度影响，而本申请的声表面波换能器的空腔结构3开设在温补层4上，对指条端头的影响较小，因此可以获得更好的性能，Q值也更高。
具体可参阅图5，在将在指条端头上增加了质量负载的声表面波换能器与本申请的声表面波换能器应用到谐振器中进行性能对比后，对比结果如图5所示，其中图5为应用了增加质量负载的声表面波换能器的谐振器与应用了本申请的声表面波换能器的谐振器的性能图对比图。图中的实线为应用了本申请的声表面波换能器的谐振器的导纳，虚线为应用了增加质量负载的声表面波换能器的谐振器的导纳。根据对比可见，应用了本申请的声表面波换能器的谐振器的导纳幅度值及实部值更加尖锐，带宽也更宽。进而可表明相较于增加质量负载的声表面波换能器，本申请的声表面波换能器谐振器中的横模的抑制效果更好。
在其中一个实施例中，空腔结构3的深度小于温补层4的厚度。具体地，空腔结构3开口在温补层4的上表面上，并向温补层4的内部延伸一段距离，该段距离小于温补层4的厚度。由于空腔结构3的深度较深时易造成电极层2的破坏，影响主模激发。而空腔结构3的深度太小则无明显效果，因此本申请通过使空腔结构3的深度具有合适的优化值，进而保证空腔结构3对横模的抑制效果。
更具体地，温补层4的厚度为100～5000nm，空腔结构3的深度为10～5000nm，空腔结构3的长宽尺寸a、b、L均均大于0.1λ，其中λ表示实施的声表面波换能器电极周期长度，L为空腔结构3的宽度，a为空腔结构3锯齿状区域的长度，b为空腔结构3锯齿状区域的宽度(具体可参阅图1)。
在本申请的一种应用场景中，可将声表面波换能器应用到谐振器或滤波器中，并对谐振器或滤波器的性能图进行查看，若图中出现了较多的寄生谐振峰，则可表示谐振器或滤波器出现很强的横向模式波纹，通带杂波严重。
在将具有不同深度的空腔结构3的声表面波换能器应用到谐振器中进行性能对比后，对比结果如图4和图6所示，其中图4为应用了空腔结构3的深度与温补层4的厚度相同的声表面波换能器的谐振器的性能图，图6为应用了空腔结构3的深度小于温补层4的厚度的声表面波换能器的谐振器的性能图。图4和图6中的实线表示谐振器的导纳，虚线表示谐振器导纳的实部。根据对图4和图6的对比可见，图6中导纳曲线和导纳的实部的曲线均更为平滑，图6中导纳曲线的寄生谐振峰相较于图4中导纳曲线的寄生谐振峰数量更少。
即根据上述试验可知，当空腔结构3的深度与温补层4的厚度相同时，其横波模式仍然较为严重，同时对导纳曲线实部左侧，谐振频率以下的频率区域造成了较为严重的性能恶化。当空腔结构3的深度取优化值时其横波模式得到了较好的抑制，幅度值和导纳实部曲线都比较光滑。综上可知，空腔结构3的深度取优化值后的声表面波换能器能更有效抑制谐振器中的横模。
在其中一个实施例中，空腔结构3的深度小于或等于温补层4与电极层2间的厚度差。具体地，空腔结构3开口在温补层4的上表面上，并向温补层4的内部延伸一段距离，该段距离小于或等于温补层4与电极层2间的厚度差。即，空腔结构3开设后，电极层2可被露出，也可依旧被温补层4覆盖。
具体可参阅图7，当空腔结构3的深度小于温补层4与电极层2间的厚度差时，电极层2依旧被温补层4覆盖。参阅图8，当空腔结构3的深度等于温补层4与电极层2间的厚度差时，电极层2暴露在外界。
参阅图9，在其中一个实施例中，空腔结构3内填充有电介质层5。
具体地，空腔结构3内填充有低密度电介质材料，以形成声表面波传播的漫反射区。该低密度电介质材料包括但不限于二氧化硅、氮化硅、PI、三氧化二铝、五氧化二钽、氧化铬、氧化钛等材料。
在其中一个实施例中，空腔结构3形状为矩形、锯齿形、长条形或孔洞形中的一种。
具体地，空腔结构3开口在温补层4的上表面上，并向温补层4的内部延伸一定距离，空腔结构3的开口形状为矩形、锯齿形、长条形或孔洞形等对横模传播形成阻断或者破坏的形状。
参阅图10和图11，在其中一个实施例中，空腔结构3形状为特定形状，电极层2包括第一汇流条22和叉指电极组21，叉指电极组21包括多个第一叉指电极211，多个第一叉指电极211均与第一汇流条22连接，空腔结构3具有与基底层1垂直的第一侧面31，第一侧面31同时靠近第一汇流条22和多个第一叉指电极211，且第一侧面31呈特定形状结构。
具体地，第一汇流条22和多个第一叉指电极211均设置在基底层1的上表面上，且第一汇流条22和多个第一叉指电极211的上表面均为矩形。第一叉指电极211与第一汇流条22垂直连接，且第一叉指电极211的末端远离第一汇流条22。第一汇流条22和多个第一叉指电极211间配合围成一呈锯齿状结构的连接面，且该连接面与空腔结构3的第一侧面31平行。在对空腔结构3进行加工时，可通过对该连接面进行找准的方式实现对空腔结构3第一侧面31的开设。
在其中一个实施例中，电极层2还包括第二汇流条24，叉指电极组21还包括多个第二叉指电极212，多个第二叉指电极212均与第二汇流条24连接，空腔结构3具有与基底层1垂直的第二侧面32，第二侧面32同时靠近第二汇流条24和多个第二叉指电极212，且第二侧面32呈特定形状结构。
具体地，第二汇流条24和多个第二叉指电极212均设置在基底层1的上表面上，且第二汇流条24和多个第二叉指电极212的上表面均为矩形，第二汇流条24与第一汇流条22平行，多个第二叉指电极212分别与多个第一叉指电极211交错设置。
第二叉指电极212与第二汇流条24垂直连接，且第二叉指电极212的末端远离第二汇流条24。第二汇流条24和多个第二叉指电极212间配合围成二呈锯齿状结构的连接面，且该连接面与空腔结构3的第二侧面32平行。在对空腔结构3进行加工时，可通过对该连接面进行找准的方式实现对空腔结构3第二侧面32的开设。
在其中一个实施例中，温补层4位于第一叉指电极211和第二叉指电极212的周侧和顶层，存在于第一叉指电极211和第二叉指电极212的顶层的空腔结构3呈特定形状结构。
具体地，除了第一叉指电极211和第二叉指电极212周侧存在温补层4外，第一叉指电极211和第二叉指电极212顶层也存在温补层4，空腔结构3存在于第一叉指电极211和第二叉指电极212的顶层的表面定义为电极表面，电极表面呈特定形状结构。
参阅图12-图14，在其中一个实施例中，空腔结构3为圆形、半圆形、梯形、三角形或异形中的一种或多种。
具体地，空腔结构3设有多个，且多个空腔结构3均开口在温补层4的上表面上，并向温补层4的内部延伸一定距离，空腔结构3的开口形状为矩形、圆形、半圆形、梯形、三角形或异形等对横模传播形成阻断或者破坏的形状。
此外，空腔结构3与电极层2的位置关系不限。参阅图14至图20，空腔结构3在基底层1上的正投影可环绕第一叉指电极211的末端和第二叉指电极212的末端设置；空腔结构3在基底层1上的正投影可与第一叉指电极211的末端和第二叉指电极212的末端接触，也可第一叉指电极211的末端和第二叉指电极212的末端分离；空腔结构3在基底层1上的正投影可同时或分别与第一汇流条22和第一叉指电极211以及第二汇流条24和第二叉指电极212接触。
值得一提的是，在一种实施例中，电极层2具有假指23，空腔结构3与该的假指23的位置关系也不限。参阅图21至图27，空腔结构3在基底层1上的正投影可与假指23接触，也可与假指23分离。
需要补充说明的是，上述实施例中仅用于示意说明IDT电极和空腔结构之间的相对位置，实际实现时，由于IDT电极的上层包括温补层，本申请在温补层中形成空腔结构，因此，实际实现时在产品俯视图中可能无法体现IDT电极的分布，对此并不做限定。
本申请的另一实施例提供了一种温度补偿声表面换能器的制造方法，包括如下步骤：
在基底层1上生成电极层2，电极层2具有叉指电极组21。
具体地，在基底层1上表面均匀涂覆多层光刻胶，然后进行曝光、显影、烘烤等工艺处理，使得光刻胶侧面呈倒梯形。
通过电子束蒸发，等离子体、磁控溅射等方式在基底层1的上表面沉积金属膜，之后采用湿法剥离工艺去除光刻胶及光刻胶上的多余金属，保留与基片紧密接触的电极层2。
在电极层2上生成温补层4。
具体地，采用PVD磁控溅射法或者电子束蒸镀法在电极层2和电极层2上表面上生长一层低声速的温补层4材料。并采用CMP处理，使其厚度值最终控制在100-5000nm范围内。
在温补层4上制备空腔结构3，并使空腔结构3靠近叉指电极组21。
具体地，采用等离子刻蚀的方式在温补层4中制作出空腔结构3，并使空腔结构3靠近叉指电极组21。将空腔结构3的形状开设为矩形、锯齿形、长条形或孔洞形中的一种。将空腔结构3相对于温补层4表面的深度H控制在100-5000nm范围，使空腔结构的长宽尺寸大于0.1λ，其中λ表示实施的声表面波换能器电极周期长度。
上述制造方法通过在温补层4上制备空腔结构3，使空腔结构3可有效阻断声表面波在孔径方向上的泄露路径，从而达到抑制横向模式的目的。
制造出的温度补偿声表面换能器可参阅图9和图10，该温度补偿声表面换能器的基底层1选用LiNbO3材料，温补层4选用SiO2层，经过CMP处理之后，SiO2表面较为平坦，厚度大约为0.3波长左右。空腔结构3由干法刻蚀制得，且形状为锯齿状。空腔结构3的厚度H为sio2厚度的一半，大约为0.15波长左右，空腔的宽度L为0.25波长，锯齿状区域的长度a和宽b分别为0.125波长，其横模抑制效果如图6所示，与无横模抑制处理的结构相比，其获得了较为平滑的导纳曲线幅值，导纳曲线实部上横波模式也得到了较好的抑制。
即，在本申请的一种应用场景中，可将声表面波换能器应用到谐振器或滤波器中，并对谐振器或滤波器的性能图进行查看，若图中出现了较多的寄生谐振峰，则可表示谐振器或滤波器出现很强的横向模式波纹，通带杂波严重，使用该声表面波换能器会导致整体器件性能的恶化。
在将现有声表面波换能器与本申请的声表面波换能器应用到谐振器中进行性能对比后，对比结果如图3和图6，所示，其中图3为应用了现有普通声表面波换能器的谐振器的性能图，图6为应用了本申请的声表面波换能器的谐振器的性能图。图3和图6中的实线表示谐振器的导纳，虚线表示谐振器导纳的实部。根据对图3和图6的对比可见，图6中导纳曲线和导纳的实部的曲线均更为平滑，图6中导纳曲线的寄生谐振峰相较于图3中导纳曲线的寄生谐振峰数量更少，进而可表明本申请的声表面波换能器能够有效抑制谐振器中的横模，以进一步提升谐振器或者滤波器的Q值，应用了本申请的声表面波换能器的谐振器的性能可得到明显改善。应用了本申请的制造方法造成而成的温度补偿声表面换能器，
在其中一个实施例中，上述制造方法还包括：在空腔结构3内填充电介质层5。
具体地，在空腔结构3内填充低密度电介质材料，以形成声表面波传播的漫反射区。该低密度电介质材料包括但不限于二氧化硅、氮化硅、PI、三氧化二铝、五氧化二钽、氧化铬、氧化钛等材料。
在其中一个实施例中，上述制造方法还包括：采用等离子体增强化学气相沉积法在温补层4上设置一层钝化层，使得金属表面不易被氧化，保护温补层4不易受空气中水分影响。该钝化层可以为氮化硅等材料。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种温度补偿声表面换能器，其特征在于，所述温度补偿声表面换能器包括：从下到上依序设置的基底层、电极层和温补层，所述温补层的上表面上设有空腔结构，所述电极层具有叉指电极组，所述空腔结构位于所述叉指电极组的端头周侧和/或所述叉指电极组的上表面。
2.根据权利要求1所述的温度补偿声表面换能器，其特征在于，所述电极层包括第一汇流条和所述叉指电极组，所述叉指电极组包括多个第一叉指电极，多个所述第一叉指电极均与所述第一汇流条连接，所述空腔结构同时靠近所述第一汇流条和多个所述第一叉指电极的侧面定义为第一侧面，所述第一侧面呈特定形状结构。
3.根据权利要求2所述的温度补偿声表面换能器，其特征在于，所述电极层还包括第二汇流条，所述叉指电极组还包括多个第二叉指电极，多个所述第二叉指电极均与所述第二汇流条连接，所述空腔结构同时靠近所述第二汇流条和多个所述第二叉指电极的侧面定义为第二侧面，所述第二侧面呈特定形状结构。
4.根据权利要求3所述的温度补偿声表面换能器，其特征在于，所述温补层位于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的周侧和顶层，存在于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的顶层的空腔结构呈特定形状结构。
5.根据权利要求1所述的温度补偿声表面换能器，其特征在于，所述空腔结构的深度小于或等于所述温补层与所述电极层间的厚度差。
6.根据权利要求1所述的温度补偿声表面换能器，其特征在于，所述空腔结构形状为矩形、锯齿形、长条形、孔洞形、圆形、半圆形、梯形、三角形或异形中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的温度补偿声表面换能器，其特征在于，所述空腔结构内填充有电介质层。
8.一种温度补偿声表面换能器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
在基底层上生成电极层，所述电极层具有叉指电极组；
在所述电极层上生成温补层；
在所述温补层上制备空腔结构，并使所述空腔结构靠近所述叉指电极组。
9.根据权利要求8所述的温度补偿声表面换能器的制造方法，其特征在于，所述在所述温补层上制备空腔结构包括：将所述空腔结构的形状开设为矩形、锯齿形、长条形、孔洞形、圆形、半圆形、梯形、三角形或异形中的一种或多种。
10.根据权利要求8所述的温度补偿声表面换能器的制造方法，其特征在于，所述在所述温补层上制备空腔结构包括：将所述温补层的厚度控制在100～5000nm之间，所述空腔结构的深度控制在10～5000nm之间，所述空腔结构的长宽尺寸a、b、L均大于0.1λ，其中λ表示所述声表面波换能器电极周期长度。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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