一种剪切体声波谐振器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种剪切体声波谐振器，包括衬底和背面附接在所述衬底上的压电基板，所述衬底朝向所述压电基板一侧设有空腔；所述压电基板背面设有位于所述空腔内的下叉指换能器，所述压电基板正面设有上叉指换能器；所述上叉指换能器与所述下叉指换能器两者的位置基本对应；所述两者之间的对应电极极性相同。本实用新型专利技术通过在压电基板的两侧设置位置相对的叉指换能器，并使两者极性相同，使得压电基板上下表面产生的沿厚度方向的极化电场相互抵消或部分抵消，从而减小了质点偏振时沿厚度方向的位移分量，进而减少了导纳曲线上的杂波，提高了器件的Q值。提高了器件的Q值。提高了器件的Q值。

【技术实现步骤摘要】
一种剪切体声波谐振器


[0001]本技术属于谐振器
，具体涉及一种剪切体声波谐振器。

技术介绍

[0002]随着5G技术的日益普及，射频通信技术面临着更高频率、更大的相对带宽以及更高功率的挑战；传统SAW及TC
‑
SAW受限于功率密度及光刻技术发展，难以应用于3.5GHz以上场景，BAW和FBAR技术无论压电层使用AlN还是Sc掺杂AlN，都难以达到8％以上的相对带宽。
[0003]采用XBAR(剪切体声波谐振器)技术可有效解决上述问题，通过在衬底上键合LiNbO3单晶薄板，并在LN上制备金属电极，激发剪切体波，可视为A1模式Lamb波，由于该模式高声速、大机电耦合系数的特点，可实现频率高达3.5GHz且相对带宽10％以上射频滤波器场景的应用。
[0004]但是，对于XBAR器件来说，其A1模式附近往往存在着S0以及A0等寄生模式，这些寄生模式的存在不仅导致XBAR谐振器导纳特性曲线上出现很多杂波，而且寄生模式会引起能量泄露，器件的Q值也会显著受到影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中所存在的不足，本技术提供了一种能减少寄生模式的剪切体声波谐振器及其制作方法。
[0006]一种剪切体声波谐振器，包括衬底和背面附接在所述衬底上的压电基板，所述衬底朝向所述压电基板一侧设有空腔；所述压电基板背面设有位于所述空腔内的下叉指换能器，所述压电基板正面设有上叉指换能器；所述上叉指换能器与所述下叉指换能器两者的位置基本对应；所述两者之间的对应电极极性相同。
>[0007]作为优选，所述下叉指换能器与所述上叉指换能器位置对应的汇流条之间具有电性连接。
[0008]作为优选，所述压电基板对应于所述汇流条的位置设有金属化通孔，所述金属化通孔用于连接所述下叉指换能器与所述上叉指换能器的汇流条。
[0009]作为优选，所述压电基板的正面设有能够覆盖所述上叉指换能器的介质层，和/或所述压电基板的背面设有能够覆盖所述下叉指换能器的介质层。
[0010]作为优选，所述介质层与所述压电基板的厚度之和为半波长的奇数倍。
[0011]作为优选，所述上叉指换能器与所述下叉指换能器的位置对称。
[0012]作为优选，所述介质层采用正温度系数材料。
[0013]作为优选，所述衬底的材料采用Si、SiC、GaN、Al2O3或金刚石；和/或
[0014]所述压电基板的材料采用铌酸锂、钽酸锂、石英、氮化铝或锆钛酸铅；和/或
[0015]所述上叉指换能器和下叉指换能器的金属电极的材料采用Al、Cu、Au、Ag、Pt、Ti或W。
[0016]作为优选，所述压电基板正面和背面设置有对称的介质层。
[0017]作为优选，所述压电基板在所述上叉指换能器和所述下叉指换能器中叉指电极与汇流条之间的间隙处设有贯通所述压电基板的通孔。
[0018]相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：
[0019]1、通过采用在压电基板的另一侧设置位置相对应的另一叉指换能器，并使两侧的叉指换能器极性相同，这样就可以使压电基板上下表面产生的沿厚度方向的极化电场相互抵消或部分抵消，从而减小了质点偏振时沿厚度方向的位移分量，进而减少导纳曲线上的杂波，也提高了器件的Q值；
[0020]2、通过让上、下叉指换能器的汇流条之间建立电性连接，可保证其极性相同；
[0021]3、通过在压电基板的正面和/或背面设置介质层，可方便地对谐振器谐振频率进行调整；
[0022]4、通过在叉指电极和汇流条之间的间隙位置设置贯通压电基板的通孔，可抑制横向谐振，进一步减少寄生模式。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本技术中剪切体声波谐振器的结构示意图；
[0025]图2为现有技术中导致寄生模式生成的极化电场示意图；
[0026]图3为本技术中导致寄生模式减少的极化电场示意图；
[0027]图4为本技术与现有技术中剪切体声波谐振器的导纳特性曲线对比示意图；
[0028]图5为本技术与现有技术中剪切体声波谐振器的Q值特性曲线对比示意图；
[0029]图6为本技术中剪切体声波谐振器的俯视结构示意图；
[0030]图7为本技术中剪切体声波谐振器的金属化通孔及通孔的结构示意图；
[0031]图8为本技术中一种剪切体声波谐振器制作方法的流程示意图。
[0032]其中，1、衬底；2、压电基板；3、空腔；4、下叉指换能器；5、上叉指换能器；6、汇流条；7、金属化通孔；8、介质层；9、叉指电极；10、通孔。
具体实施方式
[0033]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0034]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、
“
上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0035]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种剪切体声波谐振器，包括衬底和背面附接在所述衬底上的压电基板，所述衬底朝向所述压电基板一侧设有空腔；其特征在于，所述压电基板背面设有位于所述空腔内的下叉指换能器，所述压电基板正面设有上叉指换能器；所述上叉指换能器与所述下叉指换能器两者的位置基本对应；所述两者之间的对应电极极性相同。2.根据权利要求1所述的一种剪切体声波谐振器，其特征在于：所述下叉指换能器与所述上叉指换能器位置对应的汇流条之间具有电性连接。3.根据权利要求2所述的一种剪切体声波谐振器，其特征在于：所述压电基板对应于所述汇流条的位置设有金属化通孔，所述金属化通孔用于连接所述下叉指换能器与所述上叉指换能器的汇流条。4.根据权利要求1所述的一种剪切体声波谐振器，其特征在于：所述压电基板的正面设有能够覆盖所述上叉指换能器的介质层，和/或所述压电基板的背面设有能够覆盖所述下叉指换能器的介质层。5.根据权利要求4所述的一种剪切体声波谐振器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：杭州左蓝微电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：