本申請提供的溫度補償型聲表面波諧振器及濾波器,包括襯底、叉指換能器、反射柵區、第一負載結構、第二負載結構、第三負載結構和溫度補償層;第一負載結構設置于長指電極遠離襯底的一側,且其在襯底上的正投影與至少一個長指電極在襯底上的正投影至少部分交疊;第二負載結構設置于第一負載結構遠離長指電極的一側,且其在襯底上的正投影與至少一個第一負載結構在襯底上的正投影至少部分交疊;第三負載結構設置于反射柵區遠離襯底的一側,且其在襯底上的正投影與反射柵在襯底上的正投影至少部分交疊。本申請能夠增加長指電極和反射柵對襯底的作用力,改變聲表面波的傳播速度,進而能夠抑制橫向模式雜波,提高溫度補償型聲表面波諧振器的Q值。
【技術實現步驟摘要】
本申請涉及聲表面波諧振器,尤其涉及一種溫度補償型聲表面波諧振器及濾波器。
技術介紹
1、聲表面波諧振器(surface?acoustic?wave?resonator,sawr)是一種利用聲表面波(surface?acoustic?wave,saw)在晶體中傳播的諧振器件。sawr利用晶體的特殊結構和材料性質,使得聲表面波在晶體中形成諧振現象。sawr在無線通信、無線傳感、電子設備和其他領域中得到廣泛應用。
2、聲表面波濾波器(surface?acoustic?wave?filter,saw?filter)是一種利用聲表面波在晶體中傳播的濾波器件。saw濾波器通過利用晶體的特殊結構和材料性質,選擇特定頻率的聲表面波進行濾波操作。saw濾波器在無線通信、無線傳感、雷達、電子設備和其他領域中得到廣泛應用,用于頻率選擇性濾波、信號調理和頻譜整形等任務。
3、在某些情況下,由于材料的特性或結構的設計,濾波器在產生主模的同時還會激發其他不需要的雜波模態,比如產生橫向模式的振動。橫向模式的產生會導致諧振器的q值降低,并且使濾波器的插入損耗惡化,從而影響濾波器的性能。因此,在設計和制造濾波器時需要注意抑制橫向模式的產生,以確保其穩定性和性能。
技術實現思路
1、本申請提供一種溫度補償型聲表面波諧振器及濾波器,用以解決橫向寄生模式雜波可能導致的插入損耗增加、頻率響應畸變、帶寬增加和交叉耦合等問題。
2、第一方面,本申請提供一種溫度補償型聲表面波諧振器,包括:p>3、襯底;
4、叉指換能器,設置于所述襯底沿厚度方向的一側表面上,所述叉指換能器包括多個長指電極,所述長指電極包括沿第二方向交叉設置的第一長指電極和第二長指電極;所述第一長指電極與所述第二長指電極均沿所述第二方向延伸,沿第一方向排布;
5、反射柵區,設置于所述襯底沿厚度方向的一側表面上,并與所述叉指換能器在同一平面;沿所述第一方向,所述反射柵區至少設置于所述叉指換能器的一側;所述反射柵區包括多個沿所述第二方向延伸的反射柵;
6、至少一個第一負載結構,設置于所述長指電極沿厚度方向遠離所述襯底的一側,且所述第一負載結構在所述襯底上的正投影與至少一個所述長指電極在所述襯底上的正投影至少部分交疊;
7、至少一個第二負載結構,設置于所述第一負載結構沿厚度方向遠離所述長指電極的一側,且所述第二負載結構在所述襯底上的正投影與至少一個所述第一負載結構在所述襯底上的正投影至少部分交疊;
8、至少一個第三負載結構,設置于所述反射柵沿厚度方向遠離所述襯底的一側,且所述第三負載結構在所述襯底上的正投影與所述反射柵在所述襯底上的正投影至少部分交疊;
9、溫度補償層,設置于所述叉指換能器沿厚度方向遠離所述襯底的一側;
10、所述第一方向與所述第二方向相交。
11、優選地,沿所述第二方向,所述第一長指電極包括靠近所述第二長指電極一側的第一端部和遠離所述第二長指電極一側的第二端部;
12、至少部分所述第一負載結構在所述襯底上的正投影與所述第一端部在所述襯底上的正投影交疊;
13、所述第二長指電極包括靠近所述第一長指電極一側的第三端部和遠離所述第一長指電極一側的第四端部;
14、至少部分所述第一負載結構在所述襯底上的正投影與所述第三端部在所述襯底上的正投影交疊。
15、優選地,所述叉指換能器還包括匯流條;
16、所述匯流條包括沿所述第一方向相對設置的第一匯流條和第二匯流條;所述第一匯流條與所述第二匯流條均沿所述第二方向延伸;
17、所述第一長指電極的第二端部與所述第一匯流條連接;
18、所述第二長指電極的第四端部與所述第二匯流條連接。
19、優選地,至少部分所述第二負載結構在所述襯底上的正投影與所述第一負載結構在所述襯底上的正投影全部交疊。
20、優選地,所述第一負載結構沿所述第二方向的尺寸為第一尺寸l,所述第一尺寸l的取值范圍為:0.3λ≤l≤0.9λ,其中,λ為聲表面波波長。
21、優選地,所述第二負載結構沿所述第二方向的尺寸為第二尺寸n,所述第二尺寸n與所述第一尺寸l滿足以下關系:l<n≤2l。
22、優選地,所述第一負載結構沿所述第一方向的尺寸所述匯流條沿所述第一方向的尺寸相等。
23、優選地,所述第二負載結構沿所述第一方向的尺寸與所述匯流條沿所述第一方向的尺寸相等。
24、優選地,所述第三負載結構沿所述第二方向的尺寸為第三尺寸j,所述第三尺寸j與所述第一尺寸l滿足以下關系:l<j≤1.5l。
25、優選地,所述第三負載結構沿所述第一方向的尺寸為第四尺寸m,所述第四尺寸m與所述反射柵區沿所述第一方向的尺寸相等。
26、優選地,沿所述第二方向,所述第二負載結構遠離孔徑中心的一側的邊緣與所述第一負載結構遠離所述孔徑中心的一側的邊緣對齊。
27、優選地,沿所述第二方向,所述第三負載結構遠離孔徑中心的一側的邊緣與所述第一負載結構遠離所述孔徑中心的一側的邊緣對齊。
28、優選地,所述第一負載結構、所述第二負載結構和所述第三負載結構均設置于所述溫度補償層沿厚度方向的內部。
29、優選地,至少部分所述第二負載結構在所述襯底上的正投影與所述反射柵區在所述襯底上的正投影交疊。
30、優選地,沿所述第一方向,所述第二負載結構的端部與所述反射柵區遠離所述叉指換能器的邊界對齊。
31、第二方面,本申請還提供一種溫度補償型表面聲波濾波器,包括第一方面中任一項所述的溫度補償型聲表面波諧振器。
32、本申請提供的溫度補償型聲表面波諧振器及濾波器,包括襯底、叉指換能器、反射柵區、第一負載結構、第二負載結構、第三負載結構和溫度補償層;第一負載結構設置于長指電極沿厚度方向遠離襯底的一側,且第一負載結構在襯底上的正投影與至少一個長指電極在襯底上的正投影至少部分交疊;第二負載結構設置于第一負載結構沿厚度方向遠離長指電極的一側,且第二負載結構在襯底上的正投影與至少一個第一負載結構在襯底上的正投影至少部分交疊;第三負載結構設置于反射柵區沿厚度方向遠離襯底的一側,且第三負載結構在襯底上的正投影與反射柵在襯底上的正投影至少部分交疊。本申請通過設置第一負載結構和第二負載結構,能夠增加長指電極對襯底的作用力,通過設置第三負載結構,能夠增加反射柵對襯底的作用力,進而能夠改變聲表面波的傳播速度,使得聲表面波在設置第一負載結構、第二負載結構和第三負載結構的區域的聲速小于未設置第一負載結構、第二負載結構和第三負載結構的區域的聲速,進而能夠抑制橫向模式雜波,提高溫度補償型聲表面波諧振器的q值。
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【技術保護點】
1.一種溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,沿所述第二方向(Y),所述第一長指電極(211)包括靠近所述第二長指電極(212)一側的第一端部和遠離所述第二長指電極(212)一側的第二端部;
3.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述叉指換能器(2)還包括匯流條(22);
4.根據權利要求2所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,至少部分所述第二負載結構(5)在所述襯底(1)上的正投影與所述第一負載結構(4)在所述襯底(1)上的正投影全部交疊。
5.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述第一負載結構(4)沿所述第二方向(Y)的尺寸為第一尺寸L,所述第一尺寸L的取值范圍為:0.3λ≤L≤0.9λ,其中,λ為聲表面波波長。
6.根據權利要求5所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述第二負載結構(5)沿所述第二方向(Y)的尺寸為第二尺寸N,所述第二尺寸N與所述第一尺寸L滿足以下關系:L<N≤2L。</p>7.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述第一負載結構(4)沿所述第一方向(X)的尺寸所述匯流條(22)沿所述第一方向(X)的尺寸相等。
8.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述第二負載結構(5)沿所述第一方向(X)的尺寸與所述匯流條(22)沿所述第一方向(X)的尺寸相等。
9.根據權利要求6所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述第三負載結構(6)沿所述第二方向(Y)的尺寸為第三尺寸J,所述第三尺寸J與所述第一尺寸L滿足以下關系:L<J≤1.5L。
10.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述第三負載結構(6)沿所述第一方向(X)的尺寸為第四尺寸M,所述第四尺寸M與所述反射柵區(3)沿所述第一方向(X)的尺寸相等。
11.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,沿所述第二方向(Y),所述第二負載結構(5)遠離孔徑中心的一側的邊緣與所述第一負載結構(4)遠離所述孔徑中心的一側的邊緣對齊。
12.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,沿所述第二方向(Y),所述第三負載結構(6)遠離孔徑中心的一側的邊緣與所述第一負載結構(4)遠離所述孔徑中心的一側的邊緣對齊。
13.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述第一負載結構(4)、所述第二負載結構(5)和所述第三負載結構(6)均設置于所述溫度補償層(7)沿厚度方向的內部。
14.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,至少部分所述第二負載結構(5)在所述襯底(1)上的正投影與所述反射柵區(3)在所述襯底(1)上的正投影交疊。
15.根據權利要求14所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,沿所述第一方向(X),所述第二負載結構(5)的端部與所述反射柵區(3)遠離所述叉指換能器(2)的邊界對齊。
16.一種溫度補償型表面聲波濾波器,其特征在于,包括權利要求1-15中任一項所述的溫度補償型聲表面波諧振器。
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【技術特征摘要】
1.一種溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,沿所述第二方向(y),所述第一長指電極(211)包括靠近所述第二長指電極(212)一側的第一端部和遠離所述第二長指電極(212)一側的第二端部;
3.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述叉指換能器(2)還包括匯流條(22);
4.根據權利要求2所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,至少部分所述第二負載結構(5)在所述襯底(1)上的正投影與所述第一負載結構(4)在所述襯底(1)上的正投影全部交疊。
5.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述第一負載結構(4)沿所述第二方向(y)的尺寸為第一尺寸l,所述第一尺寸l的取值范圍為:0.3λ≤l≤0.9λ,其中,λ為聲表面波波長。
6.根據權利要求5所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述第二負載結構(5)沿所述第二方向(y)的尺寸為第二尺寸n,所述第二尺寸n與所述第一尺寸l滿足以下關系:l<n≤2l。
7.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述第一負載結構(4)沿所述第一方向(x)的尺寸所述匯流條(22)沿所述第一方向(x)的尺寸相等。
8.根據權利要求1所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述第二負載結構(5)沿所述第一方向(x)的尺寸與所述匯流條(22)沿所述第一方向(x)的尺寸相等。
9.根據權利要求6所述的溫度補償型聲表面波諧振器,其特征在于,所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張琪,高海婷,馮端,
申請(專利權)人:深圳新聲半導體有限公司,
類型:發明
國別省市:
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