一种声表面波谐振器及其制作方法与流程

本发明涉及通信电路原件，特别是涉及一种声表面波谐振器及其制作方法。

背景技术：

1、谐振器由于具有高频率稳定性、低插入损耗、高选择性等优点，在当今5g移动通讯时代得到了广泛的应用。

2、但是，目前使用的谐振器器件存在很严重的横向模式，即叉指换能器(idt)在声表面波谐振器主模被激发的同时，还会产生沿着指条孔径方向传播的横向声波模式，以温度补偿型声表面波(tcsaw)谐振器来举例，如图1-图5所示，分别为声表面波谐振器的一种俯视截面示意图、图1的声表面波谐振器沿aa’方向的截面示意图、图1的声表面波谐振器沿bb’方向的截面示意图、图1的声表面波谐振器沿aa’方向的截面示意图的声速的变化示意图以及图1中的声表面波谐振器的导纳和导纳实部图，包括压电衬底01、第一叉指结构02、第一汇流条021、第一指条电极022、第二叉指结构03、第二汇流条031、第二指条电极032以及温度补偿层04，横向声波模式会在声表面波谐振器器件响应的主模禁带区域内形成杂散响应，进而造成较大的插入损耗以及带内波动并且影响器件的性能。

3、目前常用的抑制谐振器横向模式的技术是在指条电极端头增加质量负载，通过对该区域增加piston(活塞)金属层，使该区域形成速度陷阱，抑制声波向外泄露进而达到抑制横向模式的目的声表面波谐振器声表面波谐振器声表面波谐振器声表面波谐振器，但该技术对质量负载的大小以及质量要求极高，进而对工艺的精度提出了更高的要求，当质量负载较小时，对位不准会导致短路甚至质量负载工艺失败的问题。

4、鉴于此，急需一种能够有效抑制声表面波滤波器的横向模式的同时工艺简单的声表面波谐振器的制作方法。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种声表面波谐振器及其制作方法，用于解决现有技术中声表面波谐振器存在严重的横向模式且抑制横向模式的工艺较难的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种声表面波谐振器的制作方法，包括以下步骤：

3、提供一压电衬底，于所述压电衬底上表面形成第一叉指结构以及第二叉指结构，所述第一叉指结构包括第一汇流条以及多个沿y方向间隔设置于所述第一汇流条上的第一指条电极，所述第二叉指结构包括第二汇流条以及多个沿y方向间隔设置于所述第二汇流条上的第二指条电极，所述第一汇流条与所述第二汇流条沿x方向相对设置，所述第一指条电极与所述第二指条电极沿y方向依次交错等间隔设置，所述第二指条电极远离所述第二汇流条的一端为第二端，所述第一指条电极远离所述第一汇流条的一端为第一端，且所述第一汇流条与所述第二端间隔设置，所述第二汇流条与所述第一端间隔设置；

4、于所述压电衬底中形成分别与所述第一端及所述第二端相邻接的低声速填充槽，所述低声速填充槽自所述压电衬底的上表面开口并与所述压电衬底的底面间隔设置；

5、形成填充所述低声速填充槽的非金属材质的填充层，x方向与y方向相交。

6、可选地，所述第一端在z方向上的投影嵌于与所述第一端相邻接的所述低声速填充槽在z方向上的投影中，且所述低声速填充槽靠近所述第一汇流条的一边与所述第一端远离所述第一汇流条的侧壁间隔第一预设距离，所述低声速填充槽远离所述第一汇流条的一边与所述第一端远离所述第一汇流条的侧壁间隔第二预设距离；所述第二端在z方向上的投影嵌于与所述第二端相邻接的所述低声速填充槽在z方向上的投影中，且所述低声速填充槽靠近所述第二汇流条的一边与所述第二端远离所述第二汇流条的侧壁间隔第一预设距离，所述低声速填充槽靠近所述第二汇流条的一边与所述第二端远离所述第二汇流条的侧壁间隔第二预设距离，z方向垂直于x方向、y方向构成的平面。

7、可选地，所述第一汇流条上还设有多个间隔设置且与所述第二指条电极在x方向上对应设置的第一假指，所述第一假指在z方向上的投影位于所述第一汇流条和与所述第二端相邻接的所述低声速填充槽在z方向上的投影之间；所述第二汇流条上还设有多个间隔设置且与所述第一指条电极在x方向上对应设置的第二假指，所述第二假指在z方向上的投影位于所述第二汇流条和与所述第一端相邻接的所述低声速填充槽在z方向上的投影之间。

8、可选地，与所述第一端相邻接的所述低声速填充槽远离所述第一汇流条的一边与所述第一端远离所述第一汇流条的侧壁在y方向上齐平，所述低声速填充槽靠近所述第一汇流条的一边与所述第一端远离所述第一汇流条的侧壁在x方向上间隔第三预设距离；与所述第二端相邻接的所述低声速填充槽远离所述第二汇流条的一边与所述第二端远离所述第二汇流条的侧壁在y方向上齐平，所述低声速填充槽靠近所述第二汇流条的一边与所述第二端远离所述第二汇流条的侧壁在x方向上间隔第三预设距离。

9、可选地，与所述第一端相邻接的所述低声速填充槽靠近所述第一汇流条的一边与所述第一端远离所述第一汇流条的侧壁在y方向上齐平，所述低声速填充槽远离所述第一汇流条的一边与所述第一端远离所述第一汇流条的侧壁在x方向上间隔第四预设距离；与所述第二端相邻接的所述低声速填充槽靠近所述第二汇流条的一边与所述第二端远离所述第二汇流条的侧壁在y方向上齐平，所述低声速填充槽远离所述第二汇流条的一边与所述第二端远离所述第二汇流条的侧壁在x方向上间隔第四预设距离。

10、可选地，与所述第一端相邻接的所述低声速填充槽远离所述第一汇流条的一边与所述第二汇流条靠近所述第一端的边缘在z方向上的投影相重合，所述低声速填充槽靠近所述第一汇流条的一边与所述第一端远离所述第一汇流条的侧壁间隔第五预设距离；与所述第二端相邻接的所述低声速填充槽远离所述第二汇流条的一边与所述第一汇流条靠近所述第二端的边缘在z方向上的投影相重合，所述低声速填充槽靠近所述第二汇流条的一边与所述第二端远离所述第二汇流条的侧壁间隔第五预设距离。

11、可选地，所述低声速填充槽的深度小于λ，其中，λ为声表面波的波长。

12、可选地，所述填充层的材质包括二氧化硅、氮化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽中的至少一种。

13、可选地，所述声表面波谐振器中还设有温度补偿层，所述温度补偿层至少覆盖所述第一叉指结构、所述第二叉指结构的显露表面。

14、可选地，所述填充层的材质与所述温度补偿层的材质相同。

15、可选地，所述声表面波谐振器中还设有钝化层，所述钝化层覆盖所述第一叉指结构、所述第二叉指结构的显露表面。

16、本发明还提供一种声表面波谐振器，所述声表面波谐振器是采用如上述任意一项所述的声表面波谐振器的制作方法制作得到。

17、如上所述，本发明的声表面波谐振器及其制作方法，具有以下有益效果：通过于所述压电衬底中分别形成与所述第一端及所述第二端相邻接且自所述压电衬底的上表面开口且底部与所述压电衬底的底面间隔设置的所述低声速填充槽，并于所述低声速填充槽中形成填充所述低声速填充槽的所述填充层，不仅将声波能量更好的约束在孔径范围内，有效抑制了装置禁带区域内的横波模式，且所述低声速填充槽形成于所述压电衬底中、所述填充层填充所述低声速填充槽，可以根据其应用需求对所述声表面波谐振器的结构进行优化，选择具有不同的尺寸和形状的所述低声速填充槽或于所述第一叉指结构和所述第二叉指结构中设置所述第一假指和所述第二假指，提高了所述声表面波谐振器设计的适应性和灵活性。