本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu),包括壓電基板、叉指換能器、溫度補(bǔ)償層及至少兩組懸浮金屬條;其中,叉指換能器包括兩組呈變化周期分布的指條,并呈叉指型交替間隔設(shè)置;溫度補(bǔ)償層涂覆于叉指換能器上;懸浮金屬條在兩組指條端部正上方均有分布,嵌入溫度補(bǔ)償層內(nèi),沿指條方向的寬度呈變化趨勢(shì),改變波速分布進(jìn)而抑制橫向寄生模的激發(fā);基于CRF易受溫度變化影響而采用溫度補(bǔ)償層進(jìn)行改善,以此帶來的雜散響應(yīng)則需通過改進(jìn)的IDT結(jié)構(gòu)或其他嵌入式結(jié)構(gòu)進(jìn)行抑制;本發(fā)明專利技術(shù)主要針對(duì)周期變化的聲耦合濾波器,采用沿指條方向?qū)挾瘸首兓厔?shì)的懸浮金屬條抑制橫向寄生模,相較于傳統(tǒng)的等寬懸浮金屬條而言,抑制效果更好,有效提高器件性能。有效提高器件性能。有效提高器件性能。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu)
[0001]本專利技術(shù)涉及溫度補(bǔ)償聲表面波(TC
?
SAW)諧振器
,特別涉及一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
[0002]聲表面波(SAW)濾波器廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通訊設(shè)備中,具有插損低、寬帶寬、體積小、低成本、可批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]SAW器件易受溫度變化的影響,一種改善方法是使用溫度補(bǔ)償(TC
?
SAW)濾波器,它是在叉指換能器(IDT)的結(jié)構(gòu)上另涂覆一層正溫度系數(shù)的溫度補(bǔ)償材料(如SiO2)。溫度未補(bǔ)償SAW器件的頻率溫度系數(shù)(TCF)通常約為
?
45ppm/℃,而TC
?
SAW濾波器則降至
?
15到
?
25ppm/℃。然而TC
?
SAW由于溫度補(bǔ)償層的增加會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的雜散響應(yīng),對(duì)于高帶寬的TC
?
SAW來說,抑制帶內(nèi)紋波、提高器件的性能顯得尤為重要。
[0004]鑒于電聲換能器是TC
?
SAW器件的主要組成部分,經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的電聲換能器對(duì)于獲得高性能的TC
?
SAW器件來說尤為重要。針對(duì)這種雜散模態(tài)的影響,目前常見優(yōu)化結(jié)構(gòu)是在電極兩端設(shè)置錘頭結(jié)構(gòu),即在孔徑兩端設(shè)置加厚或加粗的邊緣區(qū)域,末端呈T型活塞結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)通過改變IDT波導(dǎo)結(jié)構(gòu),降低錘頭區(qū)域的傳播速度,使能量最大限度地集中在IDT波導(dǎo)內(nèi),但是錘頭結(jié)構(gòu)對(duì)器件橫向模態(tài)的抑制是有限的。在溫度補(bǔ)償聲表面波諧振器中實(shí)現(xiàn)活塞模式,通過將懸浮金屬條嵌入在溫度補(bǔ)償層中,能有效的改變波速分布進(jìn)而抑制橫向寄生模的激發(fā),具體可參照專利號(hào)為US11368137B2的授權(quán)專利技術(shù)專利,該結(jié)構(gòu)對(duì)于指周期均勻的諧振器有較好的效果,但對(duì)周期變化的聲耦合濾波器(CRF
?
Coupled Resonator Filter)結(jié)構(gòu)抑制效果有限;因此需要研究一種新形狀的懸浮金屬條來抑制CRF的橫向模,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0005]本專利技術(shù)目的是:提供一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu),以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)周期變化的濾波器結(jié)構(gòu)的橫向寄生模抑制效果有限的問題。
[0006]本專利技術(shù)的技術(shù)方案是:一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu),包括:壓電基板;叉指換能器,包括兩組呈變化周期分布的指條,并呈叉指型交替間隔設(shè)置;溫度補(bǔ)償層,涂覆于叉指換能器上;懸浮金屬條,設(shè)置至少兩組,并嵌入所述溫度補(bǔ)償層內(nèi);兩組所述指條端部正上方均分布有懸浮金屬條,所述懸浮金屬條沿指條方向的寬度隨周期的變化呈變化趨勢(shì),改變波速分布進(jìn)而抑制橫向寄生模的激發(fā)。
[0007]優(yōu)選的,所述懸浮金屬條由若干沿垂直于指條方向分布并與指條一一對(duì)應(yīng)的抑制結(jié)構(gòu)組成,若干所述抑制結(jié)構(gòu)的厚度統(tǒng)一。
[0008]優(yōu)選的,處于所述指條正上方的懸浮金屬條中,若干所述抑制結(jié)構(gòu)的外邊緣與指
條端部外緣呈對(duì)齊設(shè)置,抑制周期變化的聲耦合濾波器橫向寄生模。
[0009]優(yōu)選的,所述抑制結(jié)構(gòu)呈矩形,沿指條方向的寬度與對(duì)應(yīng)的指條周期成正比,沿垂直于指條方向的長(zhǎng)度不超過對(duì)應(yīng)的指條周期;并滿足:0.5<d
n
/P
n
<2,L
n
≤P
n
,n=1,2,3
……
其中,d
n
:指條的寬度,L
n
:指條的長(zhǎng)度,P
n
:對(duì)應(yīng)指條的周期;構(gòu)成的所述懸浮金屬條的內(nèi)邊緣呈階梯形。
[0010]優(yōu)選的,所述抑制結(jié)構(gòu)呈直角梯形,沿垂直于指條方向的長(zhǎng)度不超過對(duì)應(yīng)的指條周期,若干所述抑制結(jié)構(gòu)的斜邊呈平滑形;并滿足:L
n
≤P
n
,S=γP
n2
+γP
n+12
,n=1,2,3
……
其中,L
n
:指條的長(zhǎng)度;S:任意相鄰的所述抑制結(jié)構(gòu)的面積之和;γ:計(jì)算系數(shù),范圍為0.5~2;P
n
、P
n+1
:所述抑制結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的相鄰指條的周期。
[0011]優(yōu)選的,處于所述指條正上方的懸浮金屬條中,若干所述抑制結(jié)構(gòu)的外邊緣呈非對(duì)齊設(shè)置,抑制周期變化的聲耦合濾波器橫向寄生模。
[0012]優(yōu)選的,所述抑制結(jié)構(gòu)呈矩形,沿指條方向的寬度與對(duì)應(yīng)的指條周期成正比,沿垂直于指條方向的長(zhǎng)度不超過對(duì)應(yīng)的指條周期;并滿足:0.5<d
n
/P
n
<2,L
n
≤P
n
,n=1,2,3
……
其中,d
n
:指條的寬度,L
n
:指條的長(zhǎng)度,P
n
:對(duì)應(yīng)指條的周期;構(gòu)成的所述懸浮金屬條呈塔形設(shè)置,內(nèi)、外邊緣均呈階梯形。
[0013]優(yōu)選的,所述叉指換能器包括相對(duì)間隔設(shè)置的第一匯流電極及第二匯流電極,由第一匯流電極向第二匯流電極方向延伸的若干第一叉指電極,由第二匯流電極向第一匯流電極方向延伸的若干第二叉指電極;若干所述第一叉指電極與第二叉指電極構(gòu)成兩組指條,所述懸浮金屬條分別處于第一叉指電極/第二叉指電極遠(yuǎn)離第一匯流電極/第二匯流電極的一側(cè)端部上方。
[0014]優(yōu)選的,所述溫度補(bǔ)償層選用具有正頻率溫度系數(shù)的材料,采用二氧化硅、二氧化碲、氟氧化硅中任意一種或多種的組合。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:(1)基于CRF易受溫度變化影響而采用溫度補(bǔ)償層進(jìn)行改善,以此帶來的雜散響應(yīng)則需通過改進(jìn)的IDT結(jié)構(gòu)或其他嵌入式結(jié)構(gòu)進(jìn)行抑制;本專利技術(shù)主要針對(duì)周期變化的聲耦合濾波器,采用沿指條方向的寬度呈變化趨勢(shì)的懸浮金屬條抑制橫向寄生模,相較于傳統(tǒng)的等寬懸浮金屬條而言,抑制效果更好,有效提高器件性能。
[0016](2)采用懸浮金屬條的設(shè)計(jì),對(duì)光刻的加工工藝要求低,易實(shí)現(xiàn),防止同層沉積引發(fā)短路、連結(jié)現(xiàn)象;再者,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為縮小設(shè)計(jì)面積,通過提高金屬化率得以實(shí)現(xiàn),但是針對(duì)抑制橫向模而設(shè)計(jì)的錘頭結(jié)構(gòu)而言,為保證錘頭結(jié)構(gòu)的布局,金屬化率很難提高,此時(shí)通過設(shè)計(jì)懸浮金屬條,避免了傳統(tǒng)金屬化率難以提高的問題,實(shí)現(xiàn)尺寸面積相對(duì)縮小,控制成本。
附圖說明
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步描述:圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例1所述的一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例1所述的一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu)在圖1中的a處結(jié)構(gòu)放大圖;圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例2所述的一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本專利技術(shù)實(shí)施例3所述的一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本專利技術(shù)實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3所述的一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu)經(jīng)仿真分析得出的插損曲線圖;圖6為本專利技術(shù)實(shí)施例4所述的一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本專利技術(shù)實(shí)施例5所述的一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本專利技術(shù)實(shí)施例本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:壓電基板;叉指換能器,包括兩組呈變化周期分布的指條,并呈叉指型交替間隔設(shè)置;溫度補(bǔ)償層,涂覆于叉指換能器上;懸浮金屬條,設(shè)置至少兩組,并嵌入所述溫度補(bǔ)償層內(nèi);兩組所述指條端部正上方均分布有懸浮金屬條,所述懸浮金屬條沿指條方向的寬度隨周期的變化呈變化趨勢(shì),改變波速分布進(jìn)而抑制橫向寄生模的激發(fā)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu),其特征在于:所述懸浮金屬條由若干沿垂直于指條方向分布并與指條一一對(duì)應(yīng)的抑制結(jié)構(gòu)組成,若干所述抑制結(jié)構(gòu)的厚度統(tǒng)一。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu),其特征在于:處于所述指條正上方的懸浮金屬條中,若干所述抑制結(jié)構(gòu)的外邊緣與指條端部外緣呈對(duì)齊設(shè)置,抑制周期變化的聲耦合濾波器橫向寄生模。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu),其特征在于:所述抑制結(jié)構(gòu)呈矩形,沿指條方向的寬度與對(duì)應(yīng)的指條周期成正比,沿垂直于指條方向的長(zhǎng)度不超過對(duì)應(yīng)的指條周期;并滿足:0.5<d
n
/P
n
<2,L
n
≤P
n
,n=1,2,3
……
其中,d
n
:指條的寬度,L
n
:指條的長(zhǎng)度,P
n
:對(duì)應(yīng)指條的周期;構(gòu)成的所述懸浮金屬條的內(nèi)邊緣呈階梯形。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抑制聲耦合濾波器橫向寄生模的結(jié)構(gòu),其特征在于:所述抑制結(jié)構(gòu)呈直角梯形,沿垂直于指條方向的長(zhǎng)度不超過對(duì)應(yīng)的指條周期,若干所述抑制結(jié)構(gòu)的斜邊呈平滑形;并滿足:L
n
≤P
n
,S=γP
n2
+γP
n+12
,n=1,2,3
……
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:柳世民,劉佩林,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:阿爾伯達(dá)蘇州科技有限公司,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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