[发明专利]一种谐振器结构及具有该谐振器结构的滤波器

说明书

本发明公开了一种谐振器结构及具有该谐振器结构的滤波器，包括压电基底、叉指电极、反射栅和汇流排，还包括与汇流排连接的循环周期排布的电极周期，同一电极周期内包括叉指电极和与叉指电极对应设置的假指，所述假指与叉指电极末端之间留有空隙，其中，同一电极周期中的假指的金属化比大于叉指电极的金属化比，且假指的厚度与宽度分别大于或等于叉指电极的厚度与宽度，以降低声速，进而以降低能量泄露。本发明结构简单，成本较低，通过假指与叉指电极之间的尺寸优化关系，可以能够有效抑制谐振器横向模干扰，增强Q值的稳定性；在不增加工艺的情况下可以消除杂波同时降低能量流失，稳定Q值出现不会出现大幅度波动。

技术领域

本发明涉及谐振器横向谐振模式抑制领域，特别涉及一种谐振器结构及具有该谐振器结构的滤波器。

背景技术

随着5G通讯技术的快速发展，人们对于对高频滤波器件性能指标要求也越来越高，特别是在手机射频终端领域，滤波器的使用量大幅增加，谐振器作为声表面波滤波器的核心，其频率、机电耦合系数和Q值等参数都对滤波器的性能起着十分关键的作用。

近年来关于谐振器的研究，使谐振器同时具有高频、高机电耦合系数和高Q值，而且以硅基为衬底的谐振器更容易与其他器件一起集成到智能手机的前端模块中。但是在TC-SAW，IHP-SAW等器件中存在和横向谐振，会在谐振频率附近产生寄生响应，引起谐振器导纳曲线上出现波动，同时能量以杂散谐振的形式流失，导致Q值出现大幅度波动。因此，在实际谐振器中对横向谐振模式的抑制是高性能滤波器设计的一个重要问题。

现有技术中抑制横波杂散的方式中一般采用在现有谐振器结构上需要制备额外的结构，这种结构往往会增加很多步的工艺，也就意味着需要增加数层光刻版，造成成本大幅度上升，且延长生产周期，同时增加额外结构会对造成谐振器物理结构不稳定的缺点。

发明内容

针对现有技术中抑制谐振器横波杂散的结构工艺复杂，物理结构不稳定且成本较高的问题，本发明提供了一种谐振器结构及具有该谐振器结构的滤波器，结构简单稳定，成本较低且能够实现抑制TC-SAW横向谐振，降低Q值的波动，适用于高性能声表面波滤波器。

以下是本发明的技术方案。

一种谐振器结构，包括压电基底、叉指电极、反射栅和汇流排，还包括与汇流排连接的循环周期排布的电极周期，同一电极周期内包括叉指电极和与叉指电极对应设置的假指，所述假指与叉指电极末端之间留有空隙，其中，同一电极周期中的假指的金属化比大于叉指电极的金属化比，且假指的厚度与宽度分别大于或等于叉指电极的厚度与宽度，以降低声速，进而以降低能量泄露。以使得在谐振器孔径方向形成底声速区，破坏横向谐振条件。

其中，金属化比是指假指或叉指电极的宽度比上各自周期得到的值，所述假指的厚度与宽度分别大于或等于叉指电极的厚度与宽度，可以是假指的厚度大于叉指电极的厚度，而宽度一样；也可以是假指的宽度大于叉指电极的宽度，而厚度一样；也可以是假指的厚度与宽度均大于叉指电极的厚度与宽度；并且同一谐振器结构中，每个假指在满足上述条件的基础上，每个假指之间厚度或宽度可以相同也可以不同。

本发明为了在谐振器孔径方向形成底声速区，破坏横向谐振条件，在假指与叉指电极的金属化比、厚度和/或宽度关系上进行调整，通过叉指电极与假指的参数设置，降低声速，使得声阻抗不连续产生反射，减小泄漏到汇流条的能量，以实现上述效果。

相对于现有的带假指的谐振器，本发明在假指区域由于固体占比更高，能够降低声速，使得声阻抗不连续产生反射，减小泄漏到汇流条的能量，因此能够有效抑制TC-SAW器的横向模干扰，增强Q值的稳定性，在不增加工艺的情况下可以消除杂波降低同时能量流失，同时稳定Q值出现不会出现大幅度波动。

作为优选，所述同一电极周期中的假指的金属化比大于叉指电极的金属化比的同时，同一电极周期内假指的厚度与叉指电极的厚度相同。