横向激发体声波谐振器的制作方法

本申请涉及射频滤波器，特别涉及一种横向激发体声波谐振器。

背景技术：

1、在限于mems加工精度、无法再大幅度调小叉指换能器电极指条宽度的背景下，基于压电材料薄膜的横向激发体声波滤波器具有比常规声表面波滤波器高的多的工作频率，有望满足5g通讯对高频大带宽滤波器的现实需求；而且，该类器件具有更大的机电耦合系数，易于实现更大带宽的滤波器。所以这类器件适宜于sub-6 ghz通讯频段的应用，如5g通信中用到的n77、n78、n79以及wifi6的频段。

2、然而，横向激发体声波谐振器通常带有诸多寄生问题，例如高阶杂波响应。横向激发体声波谐振器的这些高阶杂波响应导致由其搭建的滤波器出现带外抑制性能和带内波动性能恶化，甚至导致滤波器不可用。因此，业界正尝试各种手段来抑制这些高阶寄生响应。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种横向激发体声波谐振器，以解决上述现有技术存在的横向激发体声波谐振器横向模式恶化器件性能的问题。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：

3、一方面，本申请提供了一种横向激发体声波谐振器，包括基板，位于所述基板上的压电层以及位于所述压电层上的叉指换能器电极；所述叉指换能器电极包括电极指部和汇流条部；所述电极指部包括相互交错插入的多根第一电极指和多根第二电极指；所述汇流条部包括在所述第一电极指和所述第二电极指的延伸方向上相互对置的第一汇流条和第二汇流条；多根所述第一电极指的一端与所述第一汇流条直接连接，另一端与所述第二汇流条间隔对置；多根所述第二电极指的一端与所述第二汇流条直接连接，另一端与所述第一汇流条间隔对置；

4、所述电极指部包括直接位于所述压电层上的电极指部第一电极层和直接位于所述电极指部第一电极层上的电极指部第二电极层；

5、其中，所述电极指部第一电极层的材料密度ρ1和膜厚h1、所述电极指部第二电极层的材料密度ρ2和膜厚h2之间满足关系式：

6、ρ1＜ρ2和2×ρ1×h1＜ρ2×h2。

7、在一种可能的实现方式中，所述叉指换能器电极的周期p满足关系式：

8、p≥10000/f0；

9、其中，f0为所述叉指换能器电极的谐振点频率，f0的单位是赫兹。

10、在一种可能的实现方式中，所述压电层的下方具有声学反射器，用于反射在所述压电层中传播的声波。

11、在一种可能的实现方式中，所述声学反射器为空腔。

12、在一种可能的实现方式中，所述声学反射器为布拉格声学反射器，所述布拉格声学反射器包括多个低声阻抗膜层和多个高声阻抗膜层，多个所述低声阻抗膜层与多个所述高声阻抗膜层间隔布置。

13、在一种可能的实现方式中，所述电极指部第一电极层和所述电极指部第二电极层的电极层材料为纯金属或合金。

14、在一种可能的实现方式中，在所述第一电极层和所述第二电极层中，至少有一个电极层的电极材料的电阻率小于1.0×10-6ω·m。

15、在一种可能的实现方式中，所述电极指部第一电极层包括分别由不同的金属材料构成的n个子层，其中n≥2；

16、其中，所述电极指部第一电极层的材料密度ρ1与膜厚h1的乘积，等于所述电极指部第一电极层每个子层的材料密度与膜厚的乘积之和。

17、在一种可能的实现方式中，所述电极指部第二电极层包括分别由不同的金属材料构成的n个子层，其中n≥2；

18、其中，所述电极指部第二电极层的材料密度ρ2与膜厚h2的乘积，等于所述电极指部第二电极层每个子层的材料密度与膜厚的乘积之和。

19、另一方面，本申请提供了一种模组，包括如上任一所述的横向激发体声波谐振器。

20、另一方面，本申请提供了一种滤波器，包括如上任一所述的横向激发体声波谐振器。

21、另一方面，本申请提供了一种通信装置，包括如上任一所述的横向激发体声波谐振器。

22、本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

23、本申请提供的叉指电极，即第一电极指和第二电极指均包括集成于压电层上的第一电极层，以及集成于第一电极层上的第二电极层，第二电极层的材料密度ρ2大于第一电极层的材料密度ρ1，且当满足上述关系式2×ρ1×h1＜ρ2×h2时，可以很好抑制该类声波结构的寄生模式。相应地，包含这种横向激发体声波谐振器的设备如滤波器、模组或通信装置皆可以减轻寄生响应带来的性能恶化。本申请提供的技术方案为横向激发声波设备提供了一种抑制寄生模式的简单方法，在设计中易于使用，工艺上也很容易实现，解决了现有技术存在的横向激发体声波谐振器寄生模式恶化器件性能的问题。

技术特征：

1.一种横向激发体声波谐振器，包括基板，位于所述基板上的压电层以及位于所述压电层上的叉指换能器电极；所述叉指换能器电极包括电极指部和汇流条部；所述电极指部包括相互交错插入的多根第一电极指和多根第二电极指；所述汇流条部包括在所述第一电极指和所述第二电极指的延伸方向上相互对置的第一汇流条和第二汇流条；多根所述第一电极指的一端与所述第一汇流条直接连接，另一端与所述第二汇流条间隔对置；多根所述第二电极指的一端与所述第二汇流条直接连接，另一端与所述第一汇流条间隔对置；

2.根据权利要求1所述的横向激发体声波谐振器，其特征在于，所述叉指换能器电极的周期p满足关系式：

3.根据权利要求1所述的横向激发体声波谐振器，其特征在于，所述压电层的下方具有声学反射器，用于反射在所述压电层中传播的声波。

4.根据权利要求3所述的横向激发体声波谐振器，其特征在于，所述声学反射器为空腔。

5.根据权利要求3所述的横向激发体声波谐振器，其特征在于，所述声学反射器为布拉格声学反射器，所述布拉格声学反射器包括多个低声阻抗膜层和多个高声阻抗膜层，多个所述低声阻抗膜层与多个所述高声阻抗膜层间隔布置。

6.根据权利要求1所述的横向激发体声波谐振器，其特征在于，所述电极指部第一电极层和所述电极指部第二电极层的电极层材料为纯金属或合金。

7.根据权利要求1所述的横向激发体声波谐振器，其特征在于，在所述第一电极层和所述第二电极层中，至少有一个电极层的电极材料的电阻率小于1.0×10-6ω·m。

8.根据权利要求1所述的横向激发体声波谐振器，其特征在于，所述电极指部第一电极层包括分别由不同的金属材料构成的n个子层，其中n≥2；

9.根据权利要求1所述的横向激发体声波谐振器，其特征在于，所述电极指部第二电极层包括分别由不同的金属材料构成的n个子层，其中n≥2；

10.一种滤波器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的横向激发体声波谐振器。

技术总结
本申请关于一种横向激发体声波谐振器。本申请提供的横向激发体声波谐振器的叉指换能器电极，即第一电极指和第二电极指均包括集成于压电层上的第一电极层，以及集成于第一电极层上的第二电极层，当第二电极层的材料密度ρ2大于第一电极层的材料密度ρ1，且满足关系式2×ρ1×H1＜ρ2×H2时，可以很好抑制该类声波器件的寄生模式。相应地，包含这种横向激发体声波谐振器的设备如滤波器、模组或通信装置皆可以减轻寄生响应带来的性能恶化。本申请提供的技术方案为横向激发声波设备提供了一种抑制寄生模式的简单方法，在设计中易于使用，工艺上也很容易实现，解决了现有技术存在的横向激发体声波谐振器寄生模式恶化器件性能的问题。

技术研发人员：俞振一,傅肃磊,张帅,王为标,刘平
受保护的技术使用者：无锡市好达电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12