电子设备、电子元器件、声表面波谐振器及其基底和制备方法与流程

本发明涉及声表面波谐振器，具体涉及一种电子设备、电子元器件、声表面波谐振器及其基底和制备方法。

背景技术：

1、声表面波谐振器包括基底、压电层和由电极指形成的叉指换能器(idt)。由于压电层的压电效应，声表面波在电极光栅内产生和传播。声表面波谐振器的共振特性广泛应用于各种声学设备，如射频滤波器、双工器、延迟线、鉴频器和调制器；再如，通常用于无线通信设备的基于声表面波谐振器的射频滤波器。随着频段的增加和对射频频谱利用率的要求，人们开始期望使用性能更好的声表面波器件。

2、然而，声表面波谐振器往往会因其排线的固有波导特性等原因，除了理想的主模式声表面波外，还会产生其他不期望的、非主模式的声波。这些非主模式的声波通常包括横向杂散模式，会降低声表面波谐振器的频率选择性，增大插入损耗，降低信号纯度，不利于通信系统和其他应用中的信号处理和滤波效果。因此，如何抑制声表面波谐振器的横向杂散模式应是现在亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本说明书多个实施例提供有利于抑制横向杂散模式的电子设备、电子元器件、声表面波谐振器及其制备方法。

2、本说明书实施例提供一种声表面波谐振器，其包括：

3、基底；

4、压电层，设于所述基底上，所述压电层具有背对所述基底的压电层上表面；

5、叉指换能器，位于所述压电层上表面；所述叉指换能器包括两个沿第一方向相对设置的叉指电极，每个所述叉指电极包括母线以及沿着所述第一方向延伸的多个电极指；两个所述叉指电极的电极指沿所述第一方向重叠的区域为电极指区域；所述电极指区域包括电极指主区域、以及沿第一方向位于所述电极指主区域两侧的电极指边缘区域；一个所述叉指电极的电极指与另一所述叉指电极的母线间隔的区域为间隙区域；以及

6、调速介质，位于所述压电层的面向所述基底的一侧；所述调速介质包括与所述电极指主区域对应设置的第一调速介质，和/或位于所述间隙区域的第二调速介质，用于使得所述电极指主区域的声表面波传播速度大于所述电极指边缘区域的声表面波传播速度。

7、在一些实施例中，所述基底具有面向所述压电层的基底上表面，所述基底上表面设有与所述电极指主区域对应设置的第一凹槽；所述第一调速介质设于所述第一凹槽内；所述第一调速介质的声阻抗大于所述压电层的声阻抗。

8、在一些实施例中，所述第一调速介质的材质为aln、掺杂aln、si3n4、掺杂si3n4、al2o3、掺杂al2o3、qz、掺杂qz、dlc、掺杂dlc、sic或掺杂sic。

9、在一些实施例中，所述第一调速介质的厚度处于10nm～40nm范围内。

10、在一些实施例中，所述电极指边缘区域沿第一方向的宽度处于0.2λ～2.0λ范围内，其中，λ为所述声表面波谐振器的波长。

11、在一些实施例中，所述基底包括poi衬底；所述第一凹槽设于所述poi衬底上；

12、或，所述基底包括poi衬底和布拉格反射器；所述布拉格反射器位于所述poi衬底和所述压电层之间；所述第一凹槽设于所述布拉格反射器上。

13、在一些实施例中，所述第二调速介质的密度大于所述压电层的密度。

14、在一些实施例中，所述第二调速介质的材质为铜或铝。

15、在一些实施例中，所述第二调速介质的厚度处于10nm～160nm范围内；

16、在一些实施例中，所述第二调速介质沿第一方向的宽度处于0.4λ～1λ范围内，其中，λ为所述声表面波谐振器的波长。

17、在一些实施例中，每个所述间隙区域具有多个所述第二调速介质；所述多个第二调速介质沿所述第一方向间隔设置；

18、在一些实施例中，所述基底具有面向所述压电层的基底上表面，所述基底上表面设有第二凹槽，所述第二调速介质至少部分设于所述第二凹槽；或，所述压电层具有面向所述基底的压电层下表面，所述压电层下表面设有第三凹槽，所述第二调速介质至少部分设于所述第三凹槽。

19、在一些实施例中，所述基底包括poi衬底；所述第二凹槽设于所述poi衬底上；

20、或，所述基底包括poi衬底和布拉格反射器；所述布拉格反射器位于所述poi衬底和所述压电层之间；所述第二凹槽设于所述布拉格反射器上。

21、本说明书实施例还提供一种声表面波谐振器基底，所述声表面波谐振器基底包括电极指区域以及间隙区域；所述电极指区域包括电极指主区域、以及沿第一方向位于所述电极指主区域两侧的电极指边缘区域；沿所述第一方向，所述电极指区域的两侧均设有所述间隙区域；

22、所述声表面波谐振器基底包括：

23、基底，所述基底具有基底上表面；以及

24、调速介质，位于所述基底上表面，所述调速介质包括与所述电极指主区域对应设置的第一调速介质，和/或位于所述间隙区域的第二调速介质，用于使得所述电极指主区域的声表面波传播速度大于所述电极指边缘区域的声表面波传播速度。

25、在一些实施例中，所述第一调速介质的材质为aln、掺杂aln、si3n4、掺杂si3n4、al2o3、掺杂al2o3、qz、掺杂qz、dlc、掺杂dlc、sic或掺杂sic。

26、在一些实施例中，所述基底上表面设有与所述电极指主区域对应设置的第一凹槽；所述第一调速介质设于所述第一凹槽内；

27、所述基底包括poi衬底；所述第一凹槽设于所述poi衬底上；

28、或，所述基底包括poi衬底和布拉格反射器；所述第一凹槽设于所述布拉格反射器上，且位于所述布拉格反射器的背对所述poi衬底的表面。

29、在一些实施例中，所述第二调速介质的材质为铜或铝。

30、在一些实施例中，所述基底上表面设有第二凹槽，所述第二调速介质至少部分设于所述第二凹槽；

31、所述基底包括poi衬底；所述第二凹槽设于所述poi衬底上；

32、或，所述基底包括poi衬底和布拉格反射器；所述第二凹槽设于所述布拉格反射器上，且位于所述布拉格反射器的背对所述poi衬底的表面。

33、本说明书实施例还提供一种电子元器件，其包括一个或多个本说明书实施例提供的声表面波谐振器。

34、本说明书实施例还提供一种电子设备，其包括：

35、收发器，用于接收或发送信号，所述收发器包括本说明书实施例提供的电子元器件；

36、处理器，用于对所述信号进行信号处理，其中，所述处理器与所述收发器耦合连接。

37、本说明书实施例还提供一种声表面波谐振器的制备方法。所述声表面波谐振器包括电极指区域以及间隙区域；所述电极指区域包括电极指主区域、以及沿第一方向位于所述电极指主区域两侧的电极指边缘区域；沿所述第一方向，所述电极指区域的两侧均设有所述间隙区域；

38、所述方法包括：

39、提供基底初体；

40、在所述基底初体的上表面形成与所述电极指主区域对应的第一凹槽，并在所述第一凹槽内形成第一调速介质；和/或，在所述基底初体的上表面形成第二调速介质；所述基底具有设置所述第一调速介质和/或所述第二调速介质的基底上表面；

41、在所述基底上表面形成压电层；所述压电层具有背对所述基底的压电层上表面；以及

42、在所述压电层上表面形成叉指换能器，所述叉指换能器包括两个沿所述第一方向相对设置的叉指电极；每个所述叉指电极包括母线以及若干个沿所述第一方向延伸的电极指；两个所述叉指电极的电极指在所述电极指区域沿所述第一方向重叠；一个所述叉指电极的电极指与另一所述叉指电极的母线间隔的区域为间隙区域；

43、其中，所述第一调速介质，用于使得所述电极指主区域的声表面波传播速度大于所述电极指边缘区域的声表面波传播速度；所述第二调速介质，用于使得所述电极指主区域的声表面波传播速度大于所述电极指边缘区域的声表面波传播速度。

44、在一些实施例中，所述方法还包括：

45、在所述基底初体的上表面形成第二凹槽；所述第二凹槽位于所述间隙区域；

46、所述第二调速介质至少部分设于所述第二凹槽内。

47、本说明书提供的多个实施例中，通过在电极指主区域，且在压电层的面向基底的一侧，设置调速介质，使得所述电极指主区域的声表面波传播速度大于所述电极指边缘区域的声表面波传播速度，以在电极指主区域中诱发活塞模式，实现抑制横向杂散波的传播，抑制横向杂散现象。