[实用新型]一种声表面波谐振器组件和滤波器

说明书

本实用新型公开了一种声表面波谐振器组件和滤波器，涉及半导体领域，该谐振器组件包括压电基底和形成在压电基底上的若干个谐振器组，每个谐振器组包括多个串联连接的谐振器，每个谐振器包括叉指换能器和反射栅，叉指换能器和反射栅在声表面波传播方向上排列，反射栅设置于叉指换能器的两侧；每个谐振器组在垂直声表面波传播方向的两侧设置有汇流条；多个串联连接的谐振器中两侧谐振器的孔径小于中间谐振器的孔径。本申请通过改变串联连接的谐振器的结构设计，调节多个谐振器间的散热情况，增加了叉指换能器整体的抗应力迁移能力，进而提升整个声表面波滤波器的功率耐受特性。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，尤其是一种声表面波谐振器组件和滤波器。

背景技术

声表面波是一种沿固体表面传播的弹性声波，其振幅随固体深度呈指数递减，声表面波滤波器由于其优异的频带选择特性，已被广泛用于军用和民用领域，但随着5G时代的到来，声表面波滤波器的中心频率越来越高，这就要求声表面波滤波器中叉指换能器的叉指宽度越来越小。小的叉指宽度严重地导致了叉指换能器的抗应力迁移能力降低，进而使整个声表面波滤波器的功率耐受降低，因此对于如何提升声表面波滤波器的功率问题变得及其重要。

声表面波滤波器工作时，叉指换能器叉指处的原子迁移被热加速，大的机械应力会使叉指换能器的叉指出现小丘或者小孔，甚至会导致一根或多根声表面波谐振器的叉指断裂，进而导致声表面波滤波器的损坏。在现有的技术方案中，通过将机械应力容易集中的声表面波谐振器分割成多个相同谐振器的串联，当输入电力激励声表面波时，产生的机械应力被分散到多个谐振器，从而达到提高整个滤波器器件功率耐受性地目的。然而，在将单个声表面波谐振器分割成多个相同的谐振器后，因为中间谐振器的两侧处于封闭状态，谐振器之间的热应力会有所不同，中间的谐振器比两侧的谐振器更难散热，因此中间谐振器的抗应力迁移能力最弱，也最易损坏。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种声表面波谐振器组件和滤波器，本实用新型的技术方案如下：

第一方面，本实用新型公开了一种声表面波谐振器组件，包括压电基底和形成在压电基底上的若干个谐振器组，每个谐振器组包括多个串联连接的谐振器，每个谐振器包括叉指换能器和反射栅，叉指换能器和反射栅在声表面波传播方向上排列，反射栅设置于叉指换能器的两侧；每个谐振器组在垂直声表面波传播方向的两侧设置有汇流条；多个串联连接的谐振器中两侧谐振器的孔径小于中间谐振器的孔径。

进一步的，多个串联连接的谐振器中相邻两个谐振器之间在声表面波传播方向上的相对位移大于声表面波的波长。

进一步的，多个串联连接的谐振器中至少两个谐振器的同一侧的反射栅相互连接。

进一步的，汇流条与距离最近的反射栅相连接。

进一步的，每个谐振器的叉指换能器包括相对交叉排列的第一叉指和第二叉指，第一叉指的末端边缘与第二叉指的末端边缘之间形成的叉指区在垂直声表面波传播方向上的长度为谐振器的孔径。

进一步的，压电基底为单层结构或多层键合结构，压电基底的材料包括石英、铌酸锂、钽酸锂、氮化铝、氧化铝、金刚石、氮氧化硅、碳化硅或氧化锌中的至少一种。

进一步的，叉指换能器的材料包括Cu、Ag、W、Ni、Cr、Pt、Au、Mo、 Ti、Al中的至少一种。

进一步的，还包括设置在若干个谐振器组上方的温度补偿层。

第二方面，本实用新型公开了一种声表面波滤波器，包括上述第一方面中的声表面波谐振器组件。

进一步的，声表面波谐振器组件中的若干个谐振器组包括串联连接的谐振器组和并联连接的谐振器组。

本实用新型的有益技术效果是：