[发明专利]SAW器件及其制造方法

说明书

本发明涉及表面声波(surface acoustic wave，SAW)器件领域。具体地，本发明的SAW器件抑制了寄生模式，具体为横向模式。本发明的所述SAW器件包括：压电层(101)，用于传播SAW；至少一个电极(102)，设置在所述压电层上并用于将电信号耦合到在所述压电层(101)中传播的SAW。所述SAW器件还包括至少一个母线(103)，用于将所述电信号路由到所述电极(102)。所述SAW器件还包括去耦层(104)，所述去耦层(104)将所述压电层(101)和所述电极(102)与所述母线(103)分离。所述去耦层(104)具有分别不同于所述电极(102)和所述母线(103)的声阻抗。

技术领域

本发明涉及表面声波(surface acoustic wave，SAW)器件技术领域。本发明具体地提出了一种具有抑制横向寄生模式的新设计的SAW器件。此外，本发明涉及一种用于制造所述SAW器件的方法。

背景技术

声波器件是现代电子电路中使用的关键部件。由于这种声波器件需要高频选择性，同时保持低电子插入损耗，因此需要在滤波器拓扑中耦合高质量因子机械谐振器。

SAW器件将时变电信号耦合到在压电材料(层)表面上行进的机械波。传统的SAW谐振器是在压电层上生产的，在压电层的表面上有交替的金属叉指换能器(interdigitaltransducer，IDT)电极。

当受激波触发了所需的振动模式时，SAW谐振器会产生带内寄生振动模式。这些是由IDT电极在压电层上方的布置、路由电信号和限制谐振器的金属母线的几何形状以及布拉格(Bragg)反射镜的双侧声限制引起的。所有这些原因都会促进感兴趣频段内寄生模式的增长。波传播的横向方向的有限尺寸也有助于谐振器内寄生电声模式的发展。

由于模态耦合，具有接近所需工作频率的这种寄生模式可能会影响可实现的机械质量因子Q。当SAW谐振器布置在滤波器配置(例如梯形结构、晶格、双模谐振器等)中时，带内寄生模式的存在也会影响这些电滤波器电路的带内纹波度量。到目前为止，已通过以下方式解决了不需要的寄生模式：

·IDT电极变迹：这可能使高次模式的激励效率降低。此外，低次模式形状可通过激励匹配。但是，在不连续性处散射会显著增加损失。

·虚拟电极加权：使用虚拟电极，寄生模式会在母线区域渗透和泄漏。但是，间隙处的反射在间隙区域产生强波限制，从而引导了振动，并再次使寄生模式出现。

·活塞模式设计：例如，石英(或高耦合衬底)上的器件，结合虚拟电极的变迹，以保持平坦的模式形状。激励的形状沿着孔径保持恒定，并且模式形状可以与激励的形状匹配。然后，与这些寄生模式的机电耦合被大大减少。但是，这种方法使谐振器设计更复杂。

发明内容

鉴于上述缺点，本发明实施例的目的是改进传统的SAW器件和用于解决寄生模式的方法。

目的是提供一种抑制横向寄生模式的SAW器件。因此，本发明的目标是减少通带纹波，并增加可实现的带外抑制。应在不需要更复杂的SAW谐振器/器件设计的情况下抑制寄生模式。此外，SAW器件应具有低损耗。

本发明的第一方面提供了一种SAW器件，包括：压电层，用于传播SAW；至少一个电极，设置在所述压电层上，并用于将电信号耦合到在所述压电层中传播的SAW；至少一个母线，用于将所述电信号路由到所述电极；去耦层，将所述压电层和所述电极与所述母线分离，其中，所述去耦层具有分别不同于所述电极和所述母线的声阻抗。

具体地，去耦层可以包括压电材料、介电材料或任何半导体材料。

去耦层将母线和SAW谐振器(压电层和一个或多个电极)去耦。因此，可以在第一方面的SAW器件中抑制寄生模式，并且提供了一种改进的低损耗SAW器件。