声表面波谐振器的制作方法
本技术涉及半导体，具体而言涉及一种声表面波谐振器。
背景技术：
1、声表面波谐振器通常包括叉指换能器，叉指换能器的电极指通常相互交错，呈梳状结构，交错的电极指连接到两边的汇流条上。一个相应的电磁射频信号可以施加到两边的汇流条上。两边的汇流条向电连接的相应电极指提供电磁射频信号，电极指沿一横向方向延伸，并在电磁和声波信号之间转换。声波信号沿着与电极指的延伸方向正交的纵向方向传播。理想状态是具有一个单一的声波模式，然而在压电薄膜厚度接近或者小于波长时，实际的电极指会激发杂散模，产生横模振动，从而降低谐振器的声学和电性能。
技术实现思路
1、本技术的主要目的在于提供一种能够改变声表面波的传播速度，抑制横模振动的声表面波谐振器。
2、为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
3、根据本技术的一个方面，提供了一种声表面波谐振器，包括：
4、压电衬底，所述压电衬底具有相对设置的第一表面和第二表面，
5、叉指换能器，所述叉指换能器设置于所述压电衬底的第一表面，所述叉指换能器包括：
6、汇流条，所述汇流条包括平行设置的第一汇流条与第二汇流条；
7、多个第一电极指，设置于所述第一汇流条和所述第二汇流条之间，所述第一电极指的基端与所述第一汇流条相连接，所述第一电极指的指端朝向所述第二汇流条，多个所述第一电极指的指端的连线与所述第一汇流条平行，所述第一电极指包括第一宽幅部、第二宽幅部和至少一个第三宽幅部，所述第一宽幅部靠近所述第一电极指的指端，所述第二宽幅部靠近第一电极指的基端，所述第三宽幅部位于所述第一宽幅部与所述第二宽幅部之间；
8、多个第二电极指，设置于所述第一汇流条和所述第二汇流条之间，并与所述第一电极指交替设置，所述第二电极指基端与所述第二汇流条相连接，所述第二电极指的指端朝向所述第一汇流条，所述第二电极指的多个指端的连线与所述第二汇流条平行；
9、在多个所述第一电极指所在的平面上，定义所述第一电极指的延伸方向为长度方向，垂直于所述长度方向的方向为宽度方向，所述第一宽幅部的宽度为w1，所述第二宽幅部的宽度为w2，所述第三宽幅部的宽度为w3，所述第一电极指除去所述第一宽幅部、第二宽幅部与第三宽幅部的区域的宽度为w0，则w1＝w2＝w3，且w1＞w0。
10、根据本技术的一实施方式，所述第一电极指除去所述第一宽幅部、第二宽幅部与第三宽幅部的区域的宽度w0与所述第一宽幅部的宽度w1的比值为0.4-0.9。
11、根据本技术的一实施方式，定义所述第一宽幅部的长度为h1，所述第二宽幅部的长度为h2，所述第三宽幅部的长度为h3，则h1＝h2，且h1≥h3。
12、根据本技术的一实施方式，定义所述第一电极指响应的声表面波的波长为λ，则0.1λ≤h1≤2.5λ，0.1λ≤h3≤1λ。
13、根据本技术的一实施方式，所述第一宽幅部响应的声表面波的传播速度与所述第二宽幅部响应的声表面波的传播速度相等，均小于所述第三宽幅部响应的声表面波的传播速度。
14、根据本技术的一实施方式，所述第三宽幅部位于所述第一宽幅部与所述第二宽幅部的n等分点上，其中，10≥n≥2。
15、根据本技术的一实施方式，所述第二电极指包括第四宽幅部、第五宽幅部和至少一个第六宽幅部，所述第四宽幅部靠近所述第二电极指的指端，所述第五宽幅部靠近所述第二电极指的基端，所述第六宽幅部位于所述第四宽幅部与所述第五宽幅部之间。
16、根据本技术的一实施方式，定义所述第四宽幅部的宽度为w4，第五宽幅部的宽度为w5，第六宽幅部的宽度为w6，所述第二电极指除去所述第四宽幅部、第五宽幅部与第六宽幅部的区域宽度为w0’，则w4＝w5＝w6，且w4＞w0’。
17、根据本技术的一实施方式，所述第二电极指除去所述第四宽幅部、第五宽幅部与第六宽幅部的区域的宽度w0’与所述第四宽幅部的宽度w4的比值为0.4-0.9。
18、根据本技术的一实施方式，定义所述第四宽幅部的长度为h4，定义所述第五宽幅部的长度为h5，定义所述第六宽幅部的长度为h6，则h4＝h5，且h4≥h6。
19、根据本技术的一实施方式，所述第四宽幅部响应的声表面波的传播速度与所述第五宽幅部响应的声表面波的传播速度相等，且均小于所述第六宽幅部响应的声表面波的传播速度。
20、根据本技术的一实施方式，所述第三宽幅部位于所述第一宽幅部与所述第二宽幅部的n等分点上，所述第六宽幅部位于所述第四宽幅部与所述第五宽幅部的m等分点上，其中，10≥n≥2，且m＝n。
21、根据本技术的一实施方式，定义所述第二宽幅部与所述第一汇流条之间的最小距离为l1，所述第四宽幅部与所述第一汇流条之间的最小距离为l2，l1≥l2。
22、根据本技术的一实施方式，所述第二宽幅部与所述第一汇流条之间的最小距离l1的长度为0.1μm-0.8μm。
23、根据本技术的一实施方式，定义所述第一宽幅部与所述第二汇流条之间的最小距离为l3，所述第五宽幅部与所述第二汇流条之间的最小距离为l4，l4≥l3。
24、根据本技术的一实施方式，定义所述第二宽幅部与所述第一汇流条之间的最小距离为l1，所述第四宽幅部与所述第一汇流条之间的最小距离为l2，l1≥l2，且l1＝l2，l3＝l4。
25、根据本技术的一实施方式，所述第四宽幅部的中心与所述第二宽幅部的中心的连线与所述第一汇流条平行，所述第四宽幅部的形状和尺寸均与所述第二宽幅部相同。
26、根据本技术的一实施方式，所述第五宽幅部的中心与所述第一宽幅部的中心的连线与所述第一汇流条平行，所述第五宽幅部的形状与尺寸均与所述第一宽幅部相同。
27、根据本技术的一实施方式，所述第六宽幅部的中心与所述第三宽幅部的中心的连线与所述第一汇流条平行，所述第六宽幅部的形状与尺寸均与所述第三宽幅部相同。
28、根据本技术的一实施方式，所述第一宽幅部、第二宽幅部以及第三宽幅部在所述压电衬底上的投影的形状为平行四边形、矩形、正方形、梯形、菱形、圆形、椭圆形中的至少一种，其中所述第一宽幅部、第二宽幅部以及第三宽幅部的投影的形状相同。
29、根据本技术的一实施方式，所述第一汇流条设有至少一个第一开口部，所述第二汇流条设有至少一个第二开口部，所述第一开口部靠近所述第一电极指的基端，所述第二开口部靠近所述第二电极指的基端。
30、根据本技术的一实施方式，所述第一开口部的形状和尺寸均与所述第二开口部相同。
31、由上述技术方案可知，本技术提出的声表面波谐振器的优点和积极效果在于：
32、本技术提出的声表面波谐振器，第一电极指包括第一宽幅部、第二宽幅部和至少一个第三宽幅部，第一宽幅部靠近第一电极指的指端，第二宽幅部靠近第一电极指的基端，第三宽幅部位于第一宽幅部与第二宽幅部之间。第二电极指与第一电极指交替设置，第二电极指基端与第二汇流条相连接。第一电极指的延伸方向为长度方向，垂直于长度方向的方向为宽度方向，第一宽幅部的宽度为w1，第二宽幅部的宽度为w2，第三宽幅部的宽度为w3，第一电极指除去第一宽幅部、第二宽幅部与第三宽幅部的区域的宽度为w0，则w1＝w2＝w3，且w1＞w0。本技术的声表面波谐振器，电极指设置多个宽幅部，能够改变声表面波在谐振器的传播速度，抑制横模振动。
技术特征：
1.一种声表面波谐振器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一电极指除去所述第一宽幅部、第二宽幅部与第三宽幅部的区域的宽度w0与所述第一宽幅部的宽度w1的比值为0.4-0.9。
3.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，定义所述第一宽幅部的长度为h1，所述第二宽幅部的长度为h2，所述第三宽幅部的长度为h3，则h1＝h2，且h1≥h3。
4.根据权利要求3所述的声表面波谐振器，其特征在于，定义所述第一电极指响应的声表面波的波长为λ，则0.1λ≤h1≤2.5λ，0.1λ≤h3≤1λ。
5.根据权利要求3所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一宽幅部响应的声表面波的传播速度与所述第二宽幅部响应的声表面波的传播速度相等，均小于所述第三宽幅部响应的声表面波的传播速度。
6.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第三宽幅部位于所述第一宽幅部与所述第二宽幅部的n等分点上，其中，10≥n≥2。
7.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第二电极指包括第四宽幅部、第五宽幅部和至少一个第六宽幅部，所述第四宽幅部靠近所述第二电极指的指端，所述第五宽幅部靠近所述第二电极指的基端，所述第六宽幅部位于所述第四宽幅部与所述第五宽幅部之间。
8.根据权利要求7所述的声表面波谐振器，其特征在于，定义所述第四宽幅部的宽度为w4，第五宽幅部的宽度为w5，第六宽幅部的宽度为w6，所述第二电极指除去所述第四宽幅部、第五宽幅部与第六宽幅部的区域宽度为w0’，则w4＝w5＝w6，且w4＞w0’。
9.根据权利要求7所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第二电极指除去所述第四宽幅部、第五宽幅部与第六宽幅部的区域的宽度w0’与所述第四宽幅部的宽度w4的比值为0.4-0.9。
10.根据权利要求7所述的声表面波谐振器，其特征在于，定义所述第四宽幅部的长度为h4，定义所述第五宽幅部的长度为h5，定义所述第六宽幅部的长度为h6，则h4＝h5，且h4≥h6。
11.根据权利要求10所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第四宽幅部响应的声表面波的传播速度与所述第五宽幅部响应的声表面波的传播速度相等，且均小于所述第六宽幅部响应的声表面波的传播速度。
12.根据权利要求7所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第三宽幅部位于所述第一宽幅部与所述第二宽幅部的n等分点上，所述第六宽幅部位于所述第四宽幅部与所述第五宽幅部的m等分点上，其中，10≥n≥2，且m＝n。
13.根据权利要求7所述的声表面波谐振器，其特征在于，定义所述第二宽幅部与所述第一汇流条之间的最小距离为l1，所述第四宽幅部与所述第一汇流条之间的最小距离为l2，l1≥l2。
14.根据权利要求13所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第二宽幅部与所述第一汇流条之间的最小距离l1的长度为0.1μm-0.8μm。
15.根据权利要求7所述的声表面波谐振器，其特征在于，定义所述第一宽幅部与所述第二汇流条之间的最小距离为l3，所述第五宽幅部与所述第二汇流条之间的最小距离为l4，l4≥l3。
16.根据权利要求15所述的声表面波谐振器，其特征在于，定义所述第二宽幅部与所述第一汇流条之间的最小距离为l1，所述第四宽幅部与所述第一汇流条之间的最小距离为l2，l1≥l2，且l1＝l2，l3＝l4。
17.根据权利要求7所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第四宽幅部的中心与所述第二宽幅部的中心的连线与所述第一汇流条平行，所述第四宽幅部的形状和尺寸均与所述第二宽幅部相同。
18.根据权利要求7所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第五宽幅部的中心与所述第一宽幅部的中心的连线与所述第一汇流条平行，所述第五宽幅部的形状与尺寸均与所述第一宽幅部相同。
19.根据权利要求7所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第六宽幅部的中心与所述第三宽幅部的中心的连线与所述第一汇流条平行，所述第六宽幅部的形状与尺寸均与所述第三宽幅部相同。
20.根据权利要求17-19任一项所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一宽幅部、第二宽幅部以及第三宽幅部在所述压电衬底上的投影的形状为平行四边形、矩形、正方形、梯形、菱形、圆形、椭圆形中的至少一种，其中所述第一宽幅部、第二宽幅部以及第三宽幅部的投影的形状相同。
21.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一汇流条设有至少一个第一开口部，所述第二汇流条设有至少一个第二开口部，所述第一开口部靠近所述第一电极指的基端，所述第二开口部靠近所述第二电极指的基端。
22.根据权利要求21所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一开口部的形状和尺寸均与所述第二开口部相同。
技术总结
本申请提供一种声表面波谐振器，包括压电衬底和叉指换能器，其中叉指换能器包括汇流条、多个第一电极指和多个第二电极指。第一电极指的基端与第一汇流条相连接，第一电极指包括第一宽幅部、第二宽幅部和至少一个第三宽幅部，第一宽幅部靠近第一电极指的指端，第二宽幅部靠近第一电极指的基端，第三宽幅部位于第一宽幅部与第二宽幅部之间。第二电极指与第一电极指交替设置，第二电极指基端与第二汇流条相连接。第一电极指的延伸方向为长度方向，垂直于长度方向的方向为宽度方向，第一宽幅部的宽度为W1，第二宽幅部的宽度为W2，第三宽幅部的宽度为W3，第一电极指除去第一宽幅部、第二宽幅部与第三宽幅部的区域的宽度为W0，则W1＝W2＝W3，且W1＞W0。
技术研发人员：王阳,吴洋洋,曹庭松,陆彬,张泽宇
受保护的技术使用者：北京超材信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23