本發(fā)明涉及通信電路原件,特別是涉及一種聲表面波諧振器及其制作方法。
背景技術(shù):
1、諧振器由于具有高頻率穩(wěn)定性、低插入損耗、高選擇性等優(yōu)點(diǎn),在當(dāng)今5g移動(dòng)通訊時(shí)代得到了廣泛的應(yīng)用。
2、但是,目前使用的諧振器器件存在很嚴(yán)重的橫向模式,即叉指換能器(idt)在聲表面波諧振器主模被激發(fā)的同時(shí),還會(huì)產(chǎn)生沿著指條孔徑方向傳播的橫向聲波模式,以溫度補(bǔ)償型聲表面波(tcsaw)諧振器來(lái)舉例,如圖1-圖5所示,分別為聲表面波諧振器的一種俯視截面示意圖、圖1的聲表面波諧振器沿aa’方向的截面示意圖、圖1的聲表面波諧振器沿bb’方向的截面示意圖、圖1的聲表面波諧振器沿aa’方向的截面示意圖的聲速的變化示意圖以及圖1中的聲表面波諧振器的導(dǎo)納和導(dǎo)納實(shí)部圖,包括壓電襯底01、第一叉指結(jié)構(gòu)02、第一匯流條021、第一指條電極022、第二叉指結(jié)構(gòu)03、第二匯流條031、第二指條電極032以及溫度補(bǔ)償層04,橫向聲波模式會(huì)在聲表面波諧振器器件響應(yīng)的主模禁帶區(qū)域內(nèi)形成雜散響應(yīng),進(jìn)而造成較大的插入損耗以及帶內(nèi)波動(dòng)并且影響器件的性能。
3、目前常用的抑制諧振器橫向模式的技術(shù)是在指條電極端頭增加質(zhì)量負(fù)載,通過(guò)對(duì)該區(qū)域增加piston(活塞)金屬層,使該區(qū)域形成速度陷阱,抑制聲波向外泄露進(jìn)而達(dá)到抑制橫向模式的目的聲表面波諧振器聲表面波諧振器聲表面波諧振器聲表面波諧振器,但該技術(shù)對(duì)質(zhì)量負(fù)載的大小以及質(zhì)量要求極高,進(jìn)而對(duì)工藝的精度提出了更高的要求,當(dāng)質(zhì)量負(fù)載較小時(shí),對(duì)位不準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致短路甚至質(zhì)量負(fù)載工藝失敗的問(wèn)題。
4、鑒于此,急需一種能夠有效抑制聲表面波濾波器的橫向模式的同時(shí)工藝簡(jiǎn)單的聲表面波諧振器的制作方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種聲表面波諧振器及其制作方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中聲表面波諧振器存在嚴(yán)重的橫向模式且抑制橫向模式的工藝較難的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種聲表面波諧振器的制作方法,包括以下步驟:
3、提供一壓電襯底,于所述壓電襯底上表面形成第一叉指結(jié)構(gòu)以及第二叉指結(jié)構(gòu),所述第一叉指結(jié)構(gòu)包括第一匯流條以及多個(gè)沿y方向間隔設(shè)置于所述第一匯流條上的第一指條電極,所述第二叉指結(jié)構(gòu)包括第二匯流條以及多個(gè)沿y方向間隔設(shè)置于所述第二匯流條上的第二指條電極,所述第一匯流條與所述第二匯流條沿x方向相對(duì)設(shè)置,所述第一指條電極與所述第二指條電極沿y方向依次交錯(cuò)等間隔設(shè)置,所述第二指條電極遠(yuǎn)離所述第二匯流條的一端為第二端,所述第一指條電極遠(yuǎn)離所述第一匯流條的一端為第一端,且所述第一匯流條與所述第二端間隔設(shè)置,所述第二匯流條與所述第一端間隔設(shè)置;
4、于所述壓電襯底中形成分別與所述第一端及所述第二端相鄰接的低聲速填充槽,所述低聲速填充槽自所述壓電襯底的上表面開(kāi)口并與所述壓電襯底的底面間隔設(shè)置;
5、形成填充所述低聲速填充槽的非金屬材質(zhì)的填充層,x方向與y方向相交。
6、可選地,所述第一端在z方向上的投影嵌于與所述第一端相鄰接的所述低聲速填充槽在z方向上的投影中,且所述低聲速填充槽靠近所述第一匯流條的一邊與所述第一端遠(yuǎn)離所述第一匯流條的側(cè)壁間隔第一預(yù)設(shè)距離,所述低聲速填充槽遠(yuǎn)離所述第一匯流條的一邊與所述第一端遠(yuǎn)離所述第一匯流條的側(cè)壁間隔第二預(yù)設(shè)距離;所述第二端在z方向上的投影嵌于與所述第二端相鄰接的所述低聲速填充槽在z方向上的投影中,且所述低聲速填充槽靠近所述第二匯流條的一邊與所述第二端遠(yuǎn)離所述第二匯流條的側(cè)壁間隔第一預(yù)設(shè)距離,所述低聲速填充槽靠近所述第二匯流條的一邊與所述第二端遠(yuǎn)離所述第二匯流條的側(cè)壁間隔第二預(yù)設(shè)距離,z方向垂直于x方向、y方向構(gòu)成的平面。
7、可選地,所述第一匯流條上還設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置且與所述第二指條電極在x方向上對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一假指,所述第一假指在z方向上的投影位于所述第一匯流條和與所述第二端相鄰接的所述低聲速填充槽在z方向上的投影之間;所述第二匯流條上還設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置且與所述第一指條電極在x方向上對(duì)應(yīng)設(shè)置的第二假指,所述第二假指在z方向上的投影位于所述第二匯流條和與所述第一端相鄰接的所述低聲速填充槽在z方向上的投影之間。
8、可選地,與所述第一端相鄰接的所述低聲速填充槽遠(yuǎn)離所述第一匯流條的一邊與所述第一端遠(yuǎn)離所述第一匯流條的側(cè)壁在y方向上齊平,所述低聲速填充槽靠近所述第一匯流條的一邊與所述第一端遠(yuǎn)離所述第一匯流條的側(cè)壁在x方向上間隔第三預(yù)設(shè)距離;與所述第二端相鄰接的所述低聲速填充槽遠(yuǎn)離所述第二匯流條的一邊與所述第二端遠(yuǎn)離所述第二匯流條的側(cè)壁在y方向上齊平,所述低聲速填充槽靠近所述第二匯流條的一邊與所述第二端遠(yuǎn)離所述第二匯流條的側(cè)壁在x方向上間隔第三預(yù)設(shè)距離。
9、可選地,與所述第一端相鄰接的所述低聲速填充槽靠近所述第一匯流條的一邊與所述第一端遠(yuǎn)離所述第一匯流條的側(cè)壁在y方向上齊平,所述低聲速填充槽遠(yuǎn)離所述第一匯流條的一邊與所述第一端遠(yuǎn)離所述第一匯流條的側(cè)壁在x方向上間隔第四預(yù)設(shè)距離;與所述第二端相鄰接的所述低聲速填充槽靠近所述第二匯流條的一邊與所述第二端遠(yuǎn)離所述第二匯流條的側(cè)壁在y方向上齊平,所述低聲速填充槽遠(yuǎn)離所述第二匯流條的一邊與所述第二端遠(yuǎn)離所述第二匯流條的側(cè)壁在x方向上間隔第四預(yù)設(shè)距離。
10、可選地,與所述第一端相鄰接的所述低聲速填充槽遠(yuǎn)離所述第一匯流條的一邊與所述第二匯流條靠近所述第一端的邊緣在z方向上的投影相重合,所述低聲速填充槽靠近所述第一匯流條的一邊與所述第一端遠(yuǎn)離所述第一匯流條的側(cè)壁間隔第五預(yù)設(shè)距離;與所述第二端相鄰接的所述低聲速填充槽遠(yuǎn)離所述第二匯流條的一邊與所述第一匯流條靠近所述第二端的邊緣在z方向上的投影相重合,所述低聲速填充槽靠近所述第二匯流條的一邊與所述第二端遠(yuǎn)離所述第二匯流條的側(cè)壁間隔第五預(yù)設(shè)距離。
11、可選地,所述低聲速填充槽的深度小于λ,其中,λ為聲表面波的波長(zhǎng)。
12、可選地,所述填充層的材質(zhì)包括二氧化硅、氮化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化鉭中的至少一種。
13、可選地,所述聲表面波諧振器中還設(shè)有溫度補(bǔ)償層,所述溫度補(bǔ)償層至少覆蓋所述第一叉指結(jié)構(gòu)、所述第二叉指結(jié)構(gòu)的顯露表面。
14、可選地,所述填充層的材質(zhì)與所述溫度補(bǔ)償層的材質(zhì)相同。
15、可選地,所述聲表面波諧振器中還設(shè)有鈍化層,所述鈍化層覆蓋所述第一叉指結(jié)構(gòu)、所述第二叉指結(jié)構(gòu)的顯露表面。
16、本發(fā)明還提供一種聲表面波諧振器,所述聲表面波諧振器是采用如上述任意一項(xiàng)所述的聲表面波諧振器的制作方法制作得到。
17、如上所述,本發(fā)明的聲表面波諧振器及其制作方法,具有以下有益效果:通過(guò)于所述壓電襯底中分別形成與所述第一端及所述第二端相鄰接且自所述壓電襯底的上表面開(kāi)口且底部與所述壓電襯底的底面間隔設(shè)置的所述低聲速填充槽,并于所述低聲速填充槽中形成填充所述低聲速填充槽的所述填充層,不僅將聲波能量更好的約束在孔徑范圍內(nèi),有效抑制了裝置禁帶區(qū)域內(nèi)的橫波模式,且所述低聲速填充槽形成于所述壓電襯底中、所述填充層填充所述低聲速填充槽,可以根據(jù)其應(yīng)用需求對(duì)所述聲表面波諧振器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,選擇具有不同的尺寸和形狀的所述低聲速填充槽或于所述第一叉指結(jié)構(gòu)和所述第二叉指結(jié)構(gòu)中設(shè)置所述第一假指和所述第二假指,提高了所述聲表面波諧振器設(shè)計(jì)的適應(yīng)性和靈活性。