CN117713740A - 一种声表面波谐振器及其制备方法、滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种声表面波谐振器及其制备方法、滤波器，涉及半导体器件技术领域，通过在叉指电极的上方形成至少一层导热层，并对该导热层进行图形化处理以去除部分导热层，在该去除区域降低声速，从而在特定交界面位置(电极指条与对向汇流条，或电极指条与假电极指条)之间的间隙区域，即声速最大的区域边界形成降速以得到更大的声速差，从而通过反射杂波来抑制横向模式，并且通过优化去除区域的宽度在主声学模式传播方向上的变化，例如加权渐变等方式，以实现向不同方向进一步反射横向模式的目的，从而破坏其形成谐振的条件，从而来抑制杂波，避免能量耗散，最终提高声表面波谐振器的性能。并且该导热层的设置也可以在一定程度上使声表面波谐振器产生的热量更容易的散发出去，所以还可以提高表面波谐振器的最大功率耐受的效果。

Description

一种声表面波谐振器及其制备方法、滤波器

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，更具体地说，涉及一种声表面波谐振器及其制备方法、滤波器。

背景技术

SAW(Surface Acoustic Wave，声表面波)谐振器是声表面波谐振器的简称，是一种利用其压电效应和声表面波传播的物理特性而制成的一种滤波专用器件，广泛应用于各种各样的领域中，例如射频领域。其中声表面波是一种能量集中在表面附近的弹性波。

在目前的声表面波产品设计中，由于声表面波谐振器横向传播的声波导致的声表面波谐振器出现横向模式，或者电极指条激发出主声学模式之外的其它谐振模式，体现在声表面波谐振器通带内及附近的杂波，该杂波会降低声表面波谐振器的性能。

那么，如何提高声表面波谐振器的性能，就是现今谐振器设计中的重中之重。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种声表面波谐振器及其制备方法、滤波器，技术方案如下：

一种声表面波谐振器，所述声表面波谐振器包括：

基板；

位于所述基板一侧的叉指电极；所述叉指电极包括汇流条，所述汇流条包括在第一方向上相对设置的第一汇流条和第二汇流条，以及位于所述第一汇流条上的第一电极指条和位于所述第二汇流条上的第二电极指条；所述第一汇流条和第二汇流条的长度延伸方向相同，均沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向平行于所述基板所在平面，且所述第一方向和所述第二方向相交；

位于所述叉指电极背离所述基板一侧的介质层，所述介质层在所述基板所在平面上的正投影至少完全覆盖所述叉指电极在所述基板所在平面上的正投影；

位于所述介质层背离所述基板一侧的导热层；所述导热层具有去除区域，所述去除区域包括第一凹槽区域和第二凹槽区域，所述第一凹槽区域位于所述第一汇流条面向所述第二汇流条的一侧，所述第二凹槽区域位于所述第二汇流条面向所述第一汇流条的一侧，所述第一凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第二电极指条的末端区域在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸，所述第二凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第一电极指条的末端区域在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述第一凹槽区域在所述第一方向上的宽度范围为1λ-1.5λ；

所述第二凹槽区域在所述第一方向上的宽度范围为1λ-1.5λ；

其中，λ表示所述声表面波谐振器的声表面波的波长。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述导热层包括第一导热层；

所述第一凹槽区域贯穿所述第一导热层，所述第二凹槽区域贯穿所述第一导热层。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述第一导热层的材料为AlN材料、Si材料、SiC材料、金刚石材料、石英材料、蓝宝石材料或SiN材料。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述导热层还包括：

位于所述第一导热层背离所述基板一侧的第二导热层。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述第二导热层的材料为SiN材料。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述第一凹槽区域同时贯穿所述第一导热层和所述第二导热层，所述第二凹槽区域同时贯穿所述第一导热层和所述第二导热层。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述第一凹槽区域贯穿所述第二导热层，暴露出所述第一导热层的部分表面；所述第二凹槽区域贯穿所述第二导热层，暴露出所述第一导热层的部分表面。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述声表面波谐振器还包括：

位于所述第一汇流条上的多条第一假电极指条，位于所述第二汇流条上的多条第二假电极指条，所述第一假电极指条的长度延伸方向与所述第一方向平行，所述第二假电极指条的长度延伸方向与所述第一方向平行。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述导热层的去除区域还包括第三凹槽区域和第四凹槽区域；

所述第三凹槽区域位于所述第一凹槽区域和所述第一汇流条之间，所述第四凹槽区域位于所述第二凹槽区域和所述第二汇流条之间，所述第三凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第一假电极指条在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸，所述第四凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第二假电极指条在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸。

优选的，在上述声表面波谐振器中，位于所述叉指电极沿所述第二方向的至少一端的反射栅；

所述导热层在所述基板所在平面上的正投影还覆盖所述反射栅在所述基板所在平面上的正投影。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述去除区域还延伸至所述反射栅所在区域。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述导热层的去除区域面向所述汇流条一侧的边界投影线条与目标线条平行，所述目标线条为电极指条末端连线形成的虚拟线条。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述导热层的去除区域在所述第一方向上的宽度沿所述第二方向呈线性变化、非线性变化或阶梯变化。

优选的，在上述声表面波谐振器中，所述导热层的去除区域在所述第一方向上的宽度从所述叉指电极的一端至另一端的方向上先减小后增大；

或，

所述导热层的去除区域在所述第一方向上的宽度从所述叉指电极的一端至另一端的方向上先增大后减小。

本申请还提供了一种声表面波谐振器的制备方法，所述声表面波谐振器的制备方法包括：

提供一基板；

在所述基板上形成叉指电极；所述叉指电极包括汇流条，所述汇流条包括在第一方向上相对设置的第一汇流条和第二汇流条，以及位于所述第一汇流条上的第一电极指条和位于所述第二汇流条上的第二电极指条；所述第一汇流条和所述第二汇流条的长度延伸方向相同，均沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向平行于所述基板所在平面，且所述第一方向和所述第二方向相交；

在所述叉指电极背离所述基板的一侧形成介质层；

在所述介质层背离所述基板的一侧形成导热层；

对所述导热层进行图形化处理使所述导热层具有去除区域，所述去除区域包括第一凹槽区域和第二凹槽区域，所述第一凹槽区域位于所述第一汇流条面向所述第二汇流条的一侧，所述第二凹槽区域位于所述第二汇流条面向所述第一汇流条的一侧，所述第一凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第二电极指条的末端区域在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸，所述第二凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第一电极指条的末端区域在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸。

本申请还提供了一种滤波器，所述滤波器包括上述任一项所述的声表面波谐振器。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

本发明提供的一种声表面波谐振器及其制备方法、滤波器，通过在叉指电极的上方形成至少一层导热层，并对该导热层进行图形化处理以去除部分导热层，在该去除区域降低声速，从而在特定交界面位置(电极指条与对向汇流条，或电极指条与假电极指条)之间的间隙区域，即声速最大的区域边界形成降速以得到更大的声速差，从而通过反射杂波来抑制横向模式，从而破坏其形成谐振的条件，从而来抑制杂波，避免能量耗散，最终提高声表面波谐振器的性能。并且该导热层的设置也可以在一定程度上使声表面波谐振器产生的热量更容易的散发出去，所以还可以提高表面波谐振器的最大功率耐受的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种声表面波谐振器的截面结构示意图；

图2为现有技术中的另一种声表面波谐振器的截面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种声表面波谐振器的截面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种声表面波谐振器的截面结构示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的截面结构示意图；

图10为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的截面结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种去除区域带来的声速变化效果示意图；

图12为本发明实施例提供的另一种去除区域带来的声速变化效果示意图；

图13为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图14为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图15为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图16为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图17为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图18为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图19为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图20为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图21为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图22为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图23为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图24为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图；

图25为本发明实施例提供的一种声表面波谐振器的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

声表面波谐振器及滤波器是一种广泛应用于射频领域的声学器件，集较低的插损和良好的抑制性能于一体，且体积也比较小，用于滤除异频信号的干扰，衰减部分频率成分，只让指定频率成分，是无线频谱作为不可再生的稀缺资源应用的技术基础。具体原理可以简单理解为基于压电材料的压电特性，利用如叉指换能器等的输入与输出换能装置将电信号转化成机械能，经过处理后再转化成电信号，以达到放大所需的信号，滤除杂信号和提升信号品质的作用，广泛应用在各种无线通讯设备之中。

目前，滤波器主要分为SAW滤波器和BAW(Bulk Acoustic Wave，体声波)滤波器，其中声表面波是一种在具有压电特性的压电衬底表面产生并传播，且振幅随着深入压电衬底的深度增加而迅速减少的一种弹性波。对于SAW滤波器而言，其制造成本对比与BAW滤波器要低不少，应用于低频段，插损低且抑制性好，温度敏感。

同时需要说明的是，SAW滤波器也有相应的局限性，其中之一在于易受温度变化的影响，当温度升高时，基片材料的刚度趋于变小，声速也会降低，也可以说是SAW滤波器具有温度漂移的缺陷，即频率会随工作温度产生漂移，因此在传统SAW滤波器的基础上，相应产生了TC-SAW滤波器，即温度补偿型的SAW滤波器，主要是利用温度补偿层(例如SiO₂层)与压电层相反的温度弹性特性，实现对温度漂移特性的补偿。进一步需要说明的是，SAW滤波器还有TF薄膜的SAW滤波器等产品设计，其POI多层衬底往往包含Si基底、压电薄膜层、温补层和其他介质层等。

其中，滤波器的设计往往是使用谐振器作为基本单元，可以构成相应的拓扑并放大指定频率成分信号。

对于TC-SAW谐振器或普通SAW谐振器或TF-SAW谐振器而言，由于声表面波谐振器横向传播的声波导致的声表面波谐振器出现横向模式，或者电极指条激发出除主声学模式之外的其它谐振模式，体现在声表面波谐振器通带内及附近的杂波，该杂波会降低声表面波谐振器的性能，增加能量耗散。

基于此，现有技术中也有一些设计用于帮助抑制横向杂散模式，例如对于低声速材料的使用等等。

参考图1，图1为现有技术中的一种声表面波谐振器的截面结构示意图，在叉指电极下方的压电材料区域形成特定形状的凹槽，在凹槽中填充低声速材料10a，从而改变声波传播的声速以增强对横向杂模的抑制效果，但是对于TF-SAW谐振器而言，一方面工艺厚度不能允许在衬底中设置声速改变部，另一方面会影响谐振器正常工作中的压电效应，因此这一现有技术并不实用。

参考图2，图2为现有技术中的另一种声表面波谐振器的截面结构示意图，在叉指电极上方的介质材料中放置插入层10b，尤其适合用于TC-SAW谐振器之中；但由于其造成工艺变得更加复杂，且对谐振器的厚度有所影响，因此在一些场合下也并不十分实用。

除此之外，SAW谐振器往往不能使用于较高的功率环境，因其功率耐受性往往有较大的限制，因此如何提高SAW谐振器的功率耐受性也是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

基于此，本发明实施例提供了一种声表面波谐振器及其制备方法、滤波器，通过在叉指电极的上方形成至少一层导热层，并对该导热层进行图形化处理以去除部分导热层，在该去除区域降低声速，从而在特定交界面位置(电极指条与对向汇流条，或电极指条与假电极指条)之间的间隙区域，即声速最大的区域边界形成降速以得到更大的声速差，从而通过反射杂波来抑制横向模式，并且通过优化去除区域的宽度在主声学模式传播方向上的变化，例如加权渐变等方式，以实现向不同方向进一步反射横向模式的目的，从而破坏其形成谐振的条件，从而来抑制杂波，避免能量耗散，最终提高声表面波谐振器的性能。并且该导热层的设置也可以在一定程度上使声表面波谐振器产生的热量更容易的散发出去，所以还可以提高表面波谐振器的最大功率耐受的效果。

需要说明的是，本发明实施例提供的声表面波谐振器包括但不限定于普通SAW谐振器、TC-SAW谐振器或者TF-SAW谐振器，也就是说本发明实施例提供的技术方案可以应用于普通SAW谐振器、TC-SAW谐振器或者TF-SAW谐振器，只是在本发明实施例中以TC-SAW谐振器进行改进为主要方案进行阐述说明，当本发明技术方案应用于普通SAW谐振器和TF-SAW谐振器时，只是需要将温度补偿层替换为其它的介质层，或者使用较厚的导热层以避免对横向模式抑制造成额外的影响。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图3，图3为本发明实施例提供的一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，参考图4，图4为本发明实施例提供的另一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，本发明实施例提供的一种声表面波谐振器包括：

基板11，该基板11可以为压电基板或带有压电薄膜的基板。

位于该基板11一侧的叉指电极12；其中，该叉指电极12包括汇流条，该汇流条包括在第一方向X上相对设置的第一汇流条121和第二汇流条122，以及位于所述第一汇流条121上的第一电极指条123和位于所述第二汇流条122上的第二电极指条124；第一汇流条121和第二汇流条122的长度延伸方向相同，均沿第二方向Y延伸，第一方向X和第二方向Y平行于基板所在平面，且所述第一方向X和所述第二方向Y相交；如图3所示以第一方向X和第二方向Y垂直为例进行说明，如图4所示以第一方向X和第二方向Y不垂直仅相交为例进行说明，即图4所示的叉指电极12为倾斜设计。

需要说明的是，本发明技术方案中的改进方案适用于图3所示的声表面波谐振器，也同样适用于图4所示的声表面波谐振器，在本发明以下实施例中仅仅以图3所示的声表面波谐振器为例进行示意说明。

该第一电极指条123和第二电极指条124的长度延伸方向相同，分别与第一方向X平行，第一汇流条121上的多条第一电极指条123在第二方向Y上间隔排布，第二汇流条122上的多条第二电极指条124在第二方向Y上间隔排布，且第一汇流条121上的多条第一电极指条123与第二汇流条122上的多条第二电极指条124在第二方向Y上依次交叉排布，且第一汇流条121上的多条第一电极指条123与第二汇流条122之间具有间隔，第二汇流条122上的多条第二电极指条124与第一汇流条121之间具有间隔，此时汇流条和电极指条类似手指交叉的方式进行分布，形成所谓的叉指电极。其中第一汇流条121以及其上的第一电极指条123作为发射端时，第二汇流条122以及其上的第二电极指条124则作为接收端，反之第一汇流条121以及其上的第一电极指条123作为接收端时，第二汇流条122以及其上的第二电极指条124则作为发射端。发射端部分用于将电信号转换成声波，且该声波主要在基板表面传播，接收端部分用于将接收到的声波转换成电信号输出，从而实现滤波。

参考图5，图5为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，参考图6，图6为本发明实施例提供的一种声表面波谐振器的截面结构示意图，如图5和图6所示，本发明实施例提供的声表面波谐振器还包括：

位于该叉指电极12背离基板11一侧的介质层13，所述介质层13在所述基板11所在平面上的正投影至少完全覆盖所述叉指电极12在所述基板11所在平面上的正投影。

需要说明的是，当本发明实施例提供的声表面谐振器为TC-SAW谐振器时，该介质层13为温度补偿层，当本发明实施例提供的声表面谐振器为普通SAW谐振器或者TF-SAW谐振器时，该介质层13则为普通SAW谐振器或者TF-SAW谐振器中对应的介质层即可。

可选的，该温度补偿层的材料可以为SiO₂材料，该温度补偿层的厚度大于底层金属层的厚度，也可以理解为该温度补偿层的厚度大于叉指电极12的厚度，该温度补偿层的厚度范围为0.2λ-0.5λ，其中，λ表示声表面波谐振器的声表面波的波长。

也就是说，在本发明实施例中对于TC-SAW谐振器而言，是在声表面波谐振器的孔径区域(即叉指电极12所在区域)沉积一层温度补偿层，并将该温度补偿层背离基板11一侧的表面研磨平整，该温度补偿层结构致密，用以补偿声表面波谐振器的负温度效应，特别在某些切角衬底上(如128°YXLiNb03)，该SiO₂材料的温度补偿层能够有效抑制电极指条激发的横向剪切波模式。

需要说明的是，为了更好的体现膜层的层次关系，在图5中以介质层13的覆盖面积与基板11的覆盖面积不同为例进行说明，在一些可选实施例中介质层13的覆盖面积与基板11的覆盖面积也是可以相同的。

参考图7，图7为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，参考图8，图8为本发明实施例提供的另一种声表面波谐振器的截面结构示意图，如图7和图8所示，本发明实施例提供的声表面波谐振器还包括：

位于所述介质层13背离所述基板11一侧的导热层14。

其中，所述导热层14具有去除区域，所述去除区域包括第一凹槽区域141和第二凹槽区域142，所述第一凹槽区域141位于所述第一汇流条121面向所述第二汇流条122的一侧，所述第二凹槽区域142位于所述第二汇流条122面向所述第一汇流条121的一侧，所述第一凹槽区域141和所述第二凹槽区域142的长度延伸方向相同，分别与所述第二方向Y平行，所述第一凹槽区域141在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第二电极指条124的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，所述第二凹槽区域142在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第一电极指条123的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸。

需要说明的是，为了更好的体现膜层的层次关系，在图7中以介质层13的覆盖面积、基板11的覆盖面积和导热层14的覆盖面积不同为例进行说明，在一些可选实施例中介质层13的覆盖面积、基板11的覆盖面积和导热层14的覆盖面积也是可以相同的。

具体的，在本发明实施例中第一电极指条123与对向的第二汇流条122之间具有间隙区域，第二电极指条124与对向的第一汇流条121之间也具有间隙区域，通过对该导热层14进行图形化处理形成第一凹槽区域141和第二凹槽区域142，使第一凹槽区域141在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第二电极指条124的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，使第二凹槽区域142在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第一电极指条123的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，这一设计相当于是在电极指条与对向的汇流条之间的间隙区域的旁边形成了导热层14的去除区域，利用去除部分高声速材料在该去除区域降低声速，从而在特定交界面位置(此特定交界位置为电极指条与对向的汇流条)之间的间隙区域，即声速最大的区域边界形成降速以得到更大的声速差，从而通过反射杂波来抑制横向模式，以此提高声表面波谐振器的性能。并且该导热层的设置也可以在一定程度上使声表面波谐振器产生的热量更容易的散发出去，所以还可以提高表面波谐振器的最大功率耐受的效果。

可选的，在本发明另一实施例中，所述第一凹槽区域141在第一方向X上的宽度范围为1λ-1.5λ。

所述第二凹槽区域142在第一方向X上的宽度范围为1λ-1.5λ。

可选的，在本发明另一实施例中，如图8所示，本发明实施例提供的导热层14包括第一导热层14a。

具体的，在本发明实施例中该导热层14仅仅只包含一层导热层结构，该第一导热层14a的材料包括但不限定于AlN材料、Si材料、SiC材料、金刚石材料、石英材料、蓝宝石材料或SiN材料等。

可选的，在本发明另一实施例中，该第一导热层14a的厚度大于40nm。

具体的，在本发明实施例中以AlN材料的第一导热层14a为例进行说明，当该声表面波谐振器为TC-SAW谐振器时，温度补偿层的厚度需要根据波长、压电层厚度来进行确定，因此在常用的温度补偿层厚度范围内，申请人发现AlN材料的第一导热层14a的厚度在大于40nm厚度范围时，声表面波谐振器的最大温度下降会进入较为平缓的范围，也就是说AlN材料的第一导热层14a的厚度在小于40nm的时候，每加厚一点AlN材料的第一导热层14a的厚度时，声表面波谐振器的最大温度会变化的非常快，也就意味着通过加厚AlN材料的第一导热层14a的厚度来实现提高声表面波谐振器的最大功率耐受的效果会非常明显，当AlN材料的第一导热层14a的厚度在大于40nm之后，再加厚AlN材料的第一导热层14a的厚度时，此时提高声表面波谐振器的最大功率耐受的效果并不怎么明显，因此在本发明实施例中将第一导热层14a的厚度范围设定为大于40nm的厚度范围。

可选的，在本发明另一实施例中，参考图9，图9为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的截面结构示意图，本发明实施例提供的导热层还包括：

位于所述第一导热层14a背离所述基板11一侧的第二导热层14b。

具体的，在本发明实施例中该第二导热层14b的材料包括但不限定于SiN材料，该SiN材料的第二导热层14b也具有较好的钝化效果，由于当第一导热层14a的材料为AlN材料时，因为AlN材料具有较强的吸水性，容易吸收空气中的水分子影响器件性能和质量，因此在本发明实施例中进一步形成SiN材料的第二导热层14b，可兼具钝化效果和导热效果。

可选的，在本发明另一实施例中，如图8所示，当导热层14仅仅只包含一层第一导热层14a时，第一凹槽区域141贯穿该第一导热层14a，且第二凹槽区域142也贯穿该第一导热层14a。

如图9所示，当导热层14包括两层导热层时，即导热层14包括第一导热层14a和第二导热层14b时，第一凹槽区域141同时贯穿第一导热层14a和第二导热层14b，且第二凹槽区域142也同时贯穿第一导热层14a和第二导热层14b。

参考图10，图10为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的截面结构示意图，当导热层14包括两层导热层时，即导热层14包括第一导热层14a和第二导热层14b时，第一凹槽区域141仅仅只贯穿第二导热层14b，且第二凹槽区域142也仅仅只贯穿第二导热层14b。

也就是说，在本发明实施例中基于不同导热层14的设置方式，应当去除至少一个导热层的对应区域以形成第一凹槽区域141和第二凹槽区域142，需要说明的是当导热层14包括两层导热层，且只去除一个导热层的对应区域时，只能去除第二导热层14b的对应区域以形成第一凹槽区域141和第二凹槽区域142。

参考图11，图11为本发明实施例提供的一种去除区域带来的声速变化效果示意图，参考图12，图12为本发明实施例提供的另一种去除区域带来的声速变化效果示意图，如图11所示导热层14包括两层导热层时，即导热层14包括第一导热层14a和第二导热层14b时，第一凹槽区域141仅仅只贯穿第二导热层14b，且第二凹槽区域142也仅仅只贯穿第二导热层14b，如图12所示导热层14仅仅只包含一层第一导热层14a，第一凹槽区域141贯穿该第一导热层14a，且第二凹槽区域142也贯穿该第一导热层14a，结合图11和图12可知当去除区域仅仅只贯穿第二导热层时，容易得到更大的声速差。

可选的，在本发明另一实施例中，参考图13，图13为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，本发明实施例提供的声表面波谐振器还包括：

位于第一汇流条121上的多条第一假电极指条125，位于第二汇流条122上的多条第二假电极指条126，其中假电极指条的长度延伸方向与第一方向X平行，第一汇流条121上的多条第一假电极指条125和多条第一电极指条123在第二方向Y上依次间隔排布，第二汇流条122上的多条第二假电极指条126和多条第二电极指条124在第二方向Y上依次间隔排布，且在第一方向X上第一汇流条121上的第一电极指条123与第二汇流条122上的第二假电极指条126相对设置，且二者之间具有间隔，第一汇流条121上的第一假电极指条125与第二汇流条122上的第二电极指条124相对设置，同样二者之间也具有间隔。

也就是说，在本发明实施例中叉指电极12可以采用没有假电极指条的叉指电极，也可以采用如图13所示的具有假电极指条的叉指电极，当叉指电极12设置有假电极指条时，假电极指条的设置也是可以起到抑制杂波和提高声表面波谐振器品质因数的效果。

具体的，在本发明实施例中当叉指电极12设置有假电极指条时，此时第一电极指条123与对向的第二假电极指条126之间具有间隙区域，第二电极指条124与对向的第一假电极指条125之间也具有间隙区域，此时可以如图13所示通过对该导热层14进行图形化处理形成第一凹槽区域141和第二凹槽区域142，使第一凹槽区域141在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第二电极指条124的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，使第二凹槽区域142在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第一电极指条123的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，这一设计相当于是在电极指条与对向的假电极指条之间的间隙区域的一侧形成了导热层14的去除区域，利用去除部分高声速材料在该去除区域降低声速，从而在特定交界面位置(此特定交界位置为电极指条与对向的假电极指条)之间的间隙区域，即声速最大的区域边界形成降速以得到更大的声速差，从而通过反射杂波来抑制横向模式，以此提高声表面波谐振器的性能。

可选的，在本发明另一实施例中，参考图14，图14为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，该导热层14的去除区域还包括第三凹槽区域143和第四凹槽区域144，所述第三凹槽区域143位于所述第一凹槽区域141和第一汇流条121之间，所述第四凹槽区域144位于第二凹槽区域142和第二汇流条122之间，所述第三凹槽区域143和所述第四凹槽区域144的长度延伸方向相同，分别与所述第二方向Y平行，所述第三凹槽区域143在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第一假电极指条125在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，所述第四凹槽区域144在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第二假电极指条126在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸。

具体的，在本发明实施例中当叉指电极12设置有假电极指条时，此时第一电极指条123与对向的第二假电极指条126之间具有间隙区域，第二电极指条124与对向的第一假电极指条125之间也具有间隙区域，此时可以如图14所示通过对该导热层14进行图形化处理形成第一凹槽区域141、第二凹槽区域142、第三凹槽区域143和第四凹槽区域144，使第一凹槽区域141在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第二电极指条124的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，使第二凹槽区域142在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第一电极指条123的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，使第三凹槽区域143在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第一假电极指条125在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，使第四凹槽区域144在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第二假电极指条126在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，这一设计相当于是在电极指条与对向的假电极指条之间的间隙区域的两侧分别形成导热层14的去除区域，利用去除部分高声速材料在该去除区域降低声速，从而在特定交界面位置(此特定交界位置为电极指条与对向的假电极指条)之间的间隙区域，即声速最大的区域边界形成降速以得到更大的声速差，从而通过反射杂波来抑制横向模式，以此提高声表面波谐振器的性能。

可选的，在本发明另一实施例中，参考图15，图15为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，参考图16，图16为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，本发明实施例提供的声表面波谐振器还包括：

位于所述叉指电极12沿所述第二方向Y的至少一端的反射栅15，需要说明的是，在本发明实施例中以叉指电极12沿所述第二方向Y的两端均设置有反射栅15为例进行说明。

具体的，在本发明实施例中还可以在所述叉指电极12沿所述第二方向Y的至少一端设置反射栅15，用于将声波反射回谐振区域，让声波在谐振区域继续形成谐振，从而形成更好的谐振效果和模式，提高声表面波谐振器的传输性能。

当本发明实施例提供的声表面波谐振器包括反射栅时，如图15所示，第一凹槽区域141和第二凹槽区域142并未延伸至所述反射栅15所在区域；如图16所示，第一凹槽区域141和第二凹槽区域142还延伸至所述反射栅15所在区域，即所述去除区域还延伸至所述反射栅所在区域，在本发明实施例中对此并不作限定，可根据实际情况来进行合理的设计。

可选的，在本发明另一实施例中，当本发明实施例提供的声表面波谐振器同时包括假电极指条和反射栅15时，第一凹槽区域141、第二凹槽区域142、第三凹槽区域143和第四凹槽区域144并未延伸至所述反射栅15所在区域；或第一凹槽区域141、第二凹槽区域142、第三凹槽区域143和第四凹槽区域144还延伸至所述反射栅15所在区域。

显然在一些可选实施例中具有反射栅15的技术方案与具有假电极指条的技术方案可以灵活组合使用，例如第一凹槽区域141和第二凹槽区域142并未延伸至所述反射栅15所在区域，而第三凹槽区域143和第四凹槽区域144还延伸至所述反射栅15所在区域。需要说明的是其它灵活组合而成的方案在此不再一一列举。

可选的，在本发明另一实施例中，所述导热层14的去除区域在第一方向X上的宽度沿第二方向Y加权变化，其变化方式可以呈线性变化或非线性变化或阶梯变化等其它变化方式。

具体的，在本发明实施例中所述导热层14的去除区域在第一方向X上的宽度沿孔径方向加权变化，但是需要说明的是无论其宽度怎样变化，其宽度范围均需要处于1λ-1.5λ内。参考图17，图17为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，参考图18，图18为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，第一凹槽区域141和第二凹槽区域142在第一方向X上的宽度沿第二方向Y呈线性变化，并且从叉指电极12的一端至另一端的方向上先减小后增大。参考图19，图19为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，参考图20，图20为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，第一凹槽区域141和第二凹槽区域142在第一方向X上的宽度沿第二方向Y呈线性变化，并且从叉指电极12的一端至另一端的方向上先增大后减小。

如图17-图20所示，当导热层14的去除区域在第一方向X上的宽度沿第二方向Y呈线性变化时，位于第一凹槽区域141和第二凹槽区域142之间的导热层，在第一方向X上两侧的边界投影线条可以为折线形。

参考图21，图21为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，第一凹槽区域141和第二凹槽区域142在第一方向X上的宽度沿第二方向Y呈非线性变化，并且从叉指电极12的一端至另一端的方向上先减小后增大，如图21所示，当导热层14的去除区域在第一方向X上的宽度沿第二方向Y呈非线性变化时，位于第一凹槽区域141和第二凹槽区域142之间的导热层，在第一方向X上两侧的边界投影线条可以为弧线形。

参考图22，图22为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，第一凹槽区域141和第二凹槽区域142在第一方向X上的宽度沿第二方向Y呈阶梯变化，并且从叉指电极12的一端至另一端的方向上先减小后增大，如图22所示，当导热层14的去除区域在第一方向X上的宽度沿第二方向Y呈非阶梯变化时，位于第一凹槽区域141和第二凹槽区域142之间的导热层，在第一方向上两侧的边界投影线条可以为阶梯形。

其中，图17、图19、图21和图22所示的导热层14的去除区域在第一方向X上的宽度沿第二方向Y的变化是均匀的，且对称的；如图18和图20所示的导热层14的去除区域在第一方向X上的宽度沿第二方向Y的变化是不均匀的，且不对称的。

总的来说，导热层14的去除区域在第一方向X上的宽度沿第二方向Y的变化可以是均匀的或不均匀的，也可以是对称的或不对称的，也可以是线性变化的或非线性变化的，也可以是阶梯变化的，等等其它变化形式，具体选择可根据实际情况而定，在本发明实施例中并不作限定。

可选的，在本发明另一实施例中，导热层14的去除区域面向汇流条一侧的边界投影线条与目标线条平行，所述目标线条为电极指条末端连线形成的虚拟线条。

如图17-图22所示，由于电极指条与对向的汇流条之间的间距相等，即电极指条末端连线形成的虚拟线条为直线，且呈水平设置，因此导热层14的去除区域面向汇流条一侧的边界投影线条也为直线形，也需呈水平设置，二者互相平行。

参考图23，图23为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，由于电极指条与对向的汇流条之间的间距相等，即电极指条末端连线形成的虚拟线条为直线，但是呈倾斜设置，因此导热层14的去除区域面向汇流条一侧的边界投影线条也为直线形，也需呈倾斜设置，二者互相平行。

参考图24，图24为本发明实施例提供的又一种声表面波谐振器的俯视结构示意图，电极指条末端连线形成的虚拟线条为折线，因此导热层14的去除区域面向汇流条一侧的边界投影线条也为折线，且二者互相平行。

也就是说，在一些特别的设计之中，汇流条或者电极指条末端连线形成的包络可能是倾斜或者折线形等渐变结构，此时的去除区域应当随着上述区域的边界进行相对应的变化，同时也可以在此技术上进一步形成孔径方向的加权渐变，条件不变，在此不再赘述。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中还提供了一种声表面波谐振器的制备方法，参考图25，图25为本发明实施例提供的一种声表面波谐振器的制备方法的流程示意图，本发明实施例提供的一种声表面波谐振器的制备方法包括：

S101：提供一基板11。

具体的，在该步骤中该基板11可以为压电基板或带有压电薄膜的基板。

S102：在基板11上形成叉指电极12；其中，该叉指电极12包括汇流条，该汇流条包括在第一方向X上相对设置的第一汇流条121和第二汇流条122，以及位于所述第一汇流条121上的第一电极指条123和位于所述第二汇流条122上的第二电极指条124；第一汇流条121和第二汇流条122的长度延伸方向相同，均沿第二方向Y延伸，第一方向X和第二方向Y平行于基板11所在平面，且第一方向X和第二方向Y相交。

S103：在叉指电极12背离基板11的一侧形成介质层13。

具体的，在该步骤中所述介质层13在所述基板11所在平面上的正投影至少完全覆盖所述叉指电极12在所述基板11所在平面上的正投影。需要说明的是，当本发明实施例提供的声表面谐振器为TC-SAW谐振器时，该介质层13为温度补偿层，当本发明实施例提供的声表面谐振器为普通SAW谐振器或者TF-SAW谐振器时，该介质层13则为普通SAW谐振器或者TF-SAW谐振器中对应的介质层即可。

S104：在介质层13背离基板11的一侧形成导热层14。

S105，对该导热层14进行图形化处理使该导热层14具有去除区域，所述去除区域包括第一凹槽区域141和第二凹槽区域142，所述第一凹槽区域141位于所述第一汇流条121面向所述第二汇流条122的一侧，所述第二凹槽区域142位于所述第二汇流条122面向所述第一汇流条121的一侧，所述第一凹槽区域141和所述第二凹槽区域142的长度延伸方向相同，分别与所述第二方向Y平行，所述第一凹槽区域141在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第二电极指条124的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，所述第二凹槽区域142在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第一电极指条123的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸。

具体的，在本发明实施例中通过上述制备方法制备而成的声表面波谐振器中第一电极指条123与对向的第二汇流条122之间具有间隙区域，第二电极指条124与对向的第一汇流条121之间也具有间隙区域，通过对该导热层14进行图形化处理形成第一凹槽区域141和第二凹槽区域142，使第一凹槽区域141在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第二电极指条124的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，使第二凹槽区域142在基板11所在平面上的正投影至少覆盖所述第一电极指条123的末端区域在基板11所在平面上的正投影，且沿所述第二方向Y延伸，这一设计相当于是在电极指条与对向的汇流条之间的间隙区域的旁边形成了导热层14的去除区域，利用去除部分高声速材料在该去除区域降低声速，从而在特定交界面位置(此特定交界位置为电极指条与对向的汇流条)之间的间隙区域，即声速最大的区域边界形成降速以得到更大的声速差，从而通过反射杂波来抑制横向模式，以此提高声表面波谐振器的性能。并且该导热层14的设置也可以在一定程度上使声表面波谐振器产生的热量更容易的散发出去，所以还可以提高表面波谐振器的最大功率耐受的效果。

可选的，基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中还提供了一种滤波器，该滤波器包括上述实施例所述的声表面波谐振器。

该滤波器具有与上述实施例中声表面波谐振器相同的效果。

以上对本发明所提供的一种声表面波谐振器及其制备方法、滤波器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (17)

1.一种声表面波谐振器，其特征在于，所述声表面波谐振器包括：

基板；

位于所述基板一侧的叉指电极；所述叉指电极包括汇流条，所述汇流条包括在第一方向上相对设置的第一汇流条和第二汇流条，以及位于所述第一汇流条上的第一电极指条和位于所述第二汇流条上的第二电极指条；所述第一汇流条和第二汇流条的长度延伸方向相同，均沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向平行于所述基板所在平面，且所述第一方向和所述第二方向相交；

位于所述叉指电极背离所述基板一侧的介质层，所述介质层在所述基板所在平面上的正投影至少完全覆盖所述叉指电极在所述基板所在平面上的正投影；

位于所述介质层背离所述基板一侧的导热层；所述导热层具有去除区域，所述去除区域包括第一凹槽区域和第二凹槽区域，所述第一凹槽区域位于所述第一汇流条面向所述第二汇流条的一侧，所述第二凹槽区域位于所述第二汇流条面向所述第一汇流条的一侧，所述第一凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第二电极指条的末端区域在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸，所述第二凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第一电极指条的末端区域在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸。

2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一凹槽区域在所述第一方向上的宽度范围为1λ-1.5λ；

所述第二凹槽区域在所述第一方向上的宽度范围为1λ-1.5λ；

其中，λ表示所述声表面波谐振器的声表面波的波长。

3.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述导热层包括第一导热层；

所述第一凹槽区域贯穿所述第一导热层，所述第二凹槽区域贯穿所述第一导热层。

4.根据权利要求3所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一导热层的材料为AlN材料、Si材料、SiC材料、金刚石材料、石英材料、蓝宝石材料或SiN材料。

5.根据权利要求3所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述导热层还包括：

位于所述第一导热层背离所述基板一侧的第二导热层。

6.根据权利要求5所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第二导热层的材料为SiN材料。

7.根据权利要求5所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一凹槽区域同时贯穿所述第一导热层和所述第二导热层，所述第二凹槽区域同时贯穿所述第一导热层和所述第二导热层。

8.根据权利要求5所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一凹槽区域贯穿所述第二导热层，暴露出所述第一导热层的部分表面；所述第二凹槽区域贯穿所述第二导热层，暴露出所述第一导热层的部分表面。

9.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述声表面波谐振器还包括：

位于所述第一汇流条上的多条第一假电极指条，位于所述第二汇流条上的多条第二假电极指条，所述第一假电极指条的长度延伸方向与所述第一方向平行，所述第二假电极指条的长度延伸方向与所述第一方向平行。

10.根据权利要求9所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述导热层的去除区域还包括第三凹槽区域和第四凹槽区域；

所述第三凹槽区域位于所述第一凹槽区域和所述第一汇流条之间，所述第四凹槽区域位于所述第二凹槽区域和所述第二汇流条之间，所述第三凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第一假电极指条在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸，所述第四凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第二假电极指条在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸。

11.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，位于所述叉指电极沿所述第二方向的至少一端的反射栅；

所述导热层在所述基板所在平面上的正投影还覆盖所述反射栅在所述基板所在平面上的正投影。

12.根据权利要求11所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述去除区域还延伸至所述反射栅所在区域。

13.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述导热层的去除区域面向所述汇流条一侧的边界投影线条与目标线条平行，所述目标线条为电极指条末端连线形成的虚拟线条。

14.根据权利要求1-13任一项所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述导热层的去除区域在所述第一方向上的宽度沿所述第二方向呈线性变化、非线性变化或阶梯变化。

15.根据权利要求14所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述导热层的去除区域在所述第一方向上的宽度从所述叉指电极的一端至另一端的方向上先减小后增大；

或，

所述导热层的去除区域在所述第一方向上的宽度从所述叉指电极的一端至另一端的方向上先增大后减小。

16.一种声表面波谐振器的制备方法，其特征在于，所述声表面波谐振器的制备方法包括：

提供一基板；

在所述基板上形成叉指电极；所述叉指电极包括汇流条，所述汇流条包括在第一方向上相对设置的第一汇流条和第二汇流条，以及位于所述第一汇流条上的第一电极指条和位于所述第二汇流条上的第二电极指条；所述第一汇流条和所述第二汇流条的长度延伸方向相同，均沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向平行于所述基板所在平面，且所述第一方向和所述第二方向相交；

在所述叉指电极背离所述基板的一侧形成介质层；

在所述介质层背离所述基板的一侧形成导热层；

对所述导热层进行图形化处理使所述导热层具有去除区域，所述去除区域包括第一凹槽区域和第二凹槽区域，所述第一凹槽区域位于所述第一汇流条面向所述第二汇流条的一侧，所述第二凹槽区域位于所述第二汇流条面向所述第一汇流条的一侧，所述第一凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第二电极指条的末端区域在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸，所述第二凹槽区域在所述基板所在平面上的正投影至少覆盖所述第一电极指条的末端区域在所述基板所在平面上的正投影，且沿所述第二方向延伸。

17.一种滤波器，其特征在于，所述滤波器包括权利要求1-15任一项所述的声表面波谐振器。