[发明专利]声表面波谐振器、以及具有该谐振器的声表面波滤波器

说明书

本发明提出了一种声表面波谐振器，包括：压电衬底；以及叉指换能器，该叉指换能器具有：第一汇流条，设置在压电衬底上，具有至少一个第一弧形部以及至少一个第一长条形部；第二汇流条，设置在压电衬底上，具有至少一个第二弧形部以及至少一个第二长条形部，第二汇流条与第一汇流条具有相同的形状；多个第一电极指，设置在压电衬底上的第一汇流条和第二汇流条之间，一端连接到第一汇流条；多个第二电极指，设置在压电衬底上的第一汇流条和第二汇流条之间，一端连接到第二汇流条，第一弧形部和第二弧形部分别朝远离第一电极指和第二电极指的方向凸出。

技术领域

本发明涉及一种声表面波谐振器以及该声表面波谐振器的制造方法，该声表面波谐振器可以用于滤波器或手机射频前端。

背景技术

随着信息技术的高速发展，射频前端作为无线通讯的基础和关键愈发重要，其广泛应用于各类通讯设备、数据传输设备、视听设备和定位导航设备等。声表面波(SAW：surface acoustic wave)滤波器作为射频前端的关键器件，是基于压电材料的压电效应，通过声表面波工作的电子器件，利用形成于压电材料表面的叉指换能器(IDT：interdigital transducer)(一种金属电极周期结构，形状如同双手交叉)将电输入信号转换为声表面波，用来提取和处理信号，具有尺寸小、成本低、轻量化、一致性好以及兼容半导体工艺而适于大批量生产的优势。故而，声表面波滤波器的发展具有良好的市场前景和机遇，但面对机遇的同时面临挑战，当前的挑战源于人们对器件性能的需求，如品质因素Q、有效机电耦合系数、插入损耗、带宽、TCF(频率温度系数)、耐功率性等。

发明内容

发明所要解决的技术问题

如图9所示的比较常见的现有技术，该谐振器由压电衬底、叉指换能器和两侧反射栅构成，叉指换能器末端的电场梯度变化以及末端声速突变使得电极末端产生除瑞利波以外的其他模态的声波，如SH模态(水平偏振横波)、Love模态(勒夫波)、transverse模态(横向波)等模态的声波都能带走能量而使得器件的Q值偏低或插入损耗偏高最终恶化器件性能。

后续也有一些改进的方案，变迹加权、电极厚度加权、电极宽度加权、在电极末端设置特殊处理加工(例如piston)工艺等。这些优化设计一定程度上会将器件加工工艺复杂化并对工艺精度有较高的要求。如变迹加权包含大量极短的指条，叉指间长度差异大而难以控制工艺精度，易造成器件实际测试结果与设计需求偏差较大。

当外加电信号施加在叉指换能器两侧时，会在压电基板表面激励声表面波，激励的声表面波同时向两端的反射栅传播，反射栅使声表面波束缚在谐振器内形成驻波，从而使器件正常工作。然而，实际情况中，外加信号会激励与需求频率不同的声表面波，可称之为杂波，杂波经反射栅反射后与激励的声表面波叠加而影响其传播和震荡，并在声表面波转换成电信号时产生杂散。杂散的出现恶化了由该器件构成的滤波器的插损和带外抑制，最终影响滤波器性能。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的是提供一种具有不规则形状的汇流条的声表面波谐振器，通过设置有不规则形状的汇流条，将声波束缚在谐振器内，抑制/减少了声表面波谐振器的杂波以避免转换的电信号产生杂散而波动，降低由该谐振器构成的滤波器的通带内损耗，提高声表面波滤波器的带外抑制效果，降低了声表面波滤波器的插入损耗并提升了声表面波滤波器带外抑制，从而能制造一种高性能声表面波滤波器，满足了人们对声表面波谐振器的性能的需求。

解决技术问题的技术方案

本发明是鉴于上述技术问题而完成的，其提供了一种声表面波谐振器，在其中传播声表面波，其特征在于，包括：

压电衬底；以及

叉指换能器，该叉指换能器具有：

第一汇流条，该第一汇流条设置在所述压电衬底上，具有至少一个第一弧形部以及至少一个第一长条形部；