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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及射频,尤其涉及一种声表面波谐振器、一种滤波器和一种电子设备。
技术介绍
1、声表面波(surface acoustics wave,saw)谐振器是一种广泛应用于射频领域的器件,集较低的插损和良好的抑制性能于一体,同时体积也较小,主要利用压电效应将电能和机械能互相转换,用于组合对信号传输实现选通特性。
2、声表面波谐振器的类型有多种,例如,叉指换能器包含假指(dummy fingers)的声表面波谐振器、叉指换能器两侧设置有反射栅的声表面波谐振器、温度补偿型声表面波(temperature-compensation saw,tc-saw)谐振器以及薄膜声表面波(thin-film saw,tc-saw)谐振器等,对于无论哪一种类型的声表面波谐振器而言,横向传播的声波都会导致谐振器出现横向谐振模,即出现在通带内及通带附近的杂波,该杂波会增大器件损耗,使q值出现大幅度波动,降低谐振器、滤波器的性能。并且,谐振器的q值与滤波器的插入损耗直接相关,而在射频链路中,通常要求各组件插入损耗尽可能地小,保证信号拥有足够的强度以及质量,从而确保通信系统的可靠以及稳定。
3、因此,如何在有效抑制声表面波谐振器的横向杂散模式的同时,提高谐振器的q值,以降低通信系统的插入损耗,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种声表面波谐振器、一种滤波器和一种电子设备,以在有效抑制声表面波谐振器的横向杂散模式的同时,提高谐振
2、为实现上述目的,本申请实施例提供了如下技术方案:
3、一种声表面波谐振器,包括:
4、衬底;
5、位于所述衬底一侧的二氧化硅叠层,所述二氧化硅叠层包括至少两层二氧化硅层,任意相邻两层所述二氧化硅层的密度不同;
6、位于所述二氧化硅叠层背离所述衬底一侧的压电层;
7、位于所述压电层背离所述衬底一侧的叉指换能器;
8、所述叉指换能器包括沿第一方向相对设置的第一汇流条和第二汇流条,所述第一汇流条和所述第二汇流条之间设置有与所述第一汇流条连接的第一电极指和与所述第二汇流条连接的第二电极指,所述第一电极指和所述第二电极指沿所述第一方向延伸,并沿第二方向交替排列,所述第一方向和所述第二方向平行于所述衬底所在平面,且所述第一方向和所述第二方向垂直;
9、所述第一汇流条和所述第二汇流条两者中的至少一者的延伸方向与所述第二方向相交。
10、可选的,所述二氧化硅叠层中,沿远离所述衬底且靠近所述压电层的方向,各层所述二氧化硅层的密度逐渐降低,或逐渐增高。
11、可选的,所述二氧化硅叠层包括第一二氧化硅层和第二二氧化硅层,所述第二二氧化硅层位于所述第一二氧化硅层背离所述衬底一侧,所述第一二氧化硅层的密度大于所述第二二氧化硅层的密度。
12、可选的,所述第一二氧化硅层沿垂直于所述衬底所在平面的方向的厚度占所述二氧化硅叠层沿垂直于所述衬底所在平面的方向的厚度的比例ra满足:0<ra≤75%。
13、可选的,所述第一二氧化硅层采用化学气相沉积工艺或者溅射工艺制备得到;
14、所述第二二氧化硅层采用物理气相沉积工艺制备得到。
15、可选的,所述声表面波谐振器还包括:
16、位于所述二氧化硅叠层和所述压电层之间的高声速层,所述高声速层的声速大于所述二氧化硅叠层中各层所述二氧化硅层的声速。
17、可选的,所述高声速层的材料包括氮化硅和氮化铝两者中的至少一者。
18、一种滤波器,包括上述声表面波谐振器。
19、一种电子设备,包括上述滤波器。
20、与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点:
21、本申请实施例所提供的声表面波谐振器,包括衬底、位于衬底一侧的压电层和位于压电层背离衬底一侧的叉指换能器,叉指换能器包括沿第一方向相对设置的第一汇流条和第二汇流条,第一汇流条和第二汇流条之间设置有与第一汇流条连接的第一电极指和与第二汇流条连接的第二电极指,第一电极指和第二电极指沿第一方向延伸,并沿第二方向交替排列,第一方向和第二方向平行于衬底所在平面,且第一方向和第二方向垂直,通过设置第一汇流条和第二汇流条两者中的至少一者的延伸方向与第二方向相交,即第一汇流条和第二汇流条两者中的至少一者相对于第二方向倾斜,以有效抑制横向杂散模式;并且,第一汇流条和/或第二汇流条相对于第二方向的倾斜角度越大,对横向杂散模式的抑制效果越好。
22、进一步考虑到,在通过倾斜汇流条达到最佳的横模抑制效果时,汇流条的最佳倾斜角度通常过大,反而会导致谐振器的q值减小,基于此,在衬底和压电层之间设置二氧化硅叠层,二氧化硅叠层包括至少两层二氧化硅层,且任意相邻两层二氧化硅层的密度不同,从而利用密度不同的二氧化硅层的声速不同,使得任意相邻两层密度不同的二氧化硅层形成声速梯度,将能量更好地限制在压电层中,提高谐振器的q值,且对横向模态无影响,最终实现在有效抑制声表面波谐振器的横向杂散模式的同时,提高谐振器的q值,降低通信系统的插入损耗。
23、进一步可选的,在二氧化硅叠层和压电层之间增加高声速层,高声速层的声速大于二氧化硅叠层中各层二氧化硅层的声速,如此,不仅二氧化硅叠层中具有声速梯度,而且二氧化硅叠层和高声速层也形成声速梯度,额外增加了声波在谐振器上传播的声速梯度,从而可以进一步提升谐振器的q值。
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1.一种声表面波谐振器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述二氧化硅叠层中,沿远离所述衬底且靠近所述压电层的方向,各层所述二氧化硅层的密度逐渐降低。
3.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述二氧化硅叠层中,沿远离所述衬底且靠近所述压电层的方向,各层所述二氧化硅层的密度逐渐增高。
4.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述二氧化硅叠层包括第一二氧化硅层和第二二氧化硅层,所述第二二氧化硅层位于所述第一二氧化硅层背离所述衬底一侧,所述第一二氧化硅层的密度大于所述第二二氧化硅层的密度。
5.根据权利要求4所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述第一二氧化硅层沿垂直于所述衬底所在平面的方向的厚度占所述二氧化硅叠层沿垂直于所述衬底所在平面的方向的厚度的比例RA满足:0<RA≤75%。
6.根据权利要求4所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述第一二氧化硅层采用化学气相沉积工艺或者溅射工艺制备得到;
7.根据权利要求1-6任一项所述的声表面波谐振器,其特征在
8.根据权利要求7所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述高声速层的材料包括氮化硅和氮化铝两者中的至少一者。
9.一种滤波器,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的声表面波谐振器。
10.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求9所述的滤波器。
...【技术特征摘要】
1.一种声表面波谐振器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述二氧化硅叠层中,沿远离所述衬底且靠近所述压电层的方向,各层所述二氧化硅层的密度逐渐降低。
3.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述二氧化硅叠层中,沿远离所述衬底且靠近所述压电层的方向,各层所述二氧化硅层的密度逐渐增高。
4.根据权利要求1所述的声表面波谐振器,其特征在于,所述二氧化硅叠层包括第一二氧化硅层和第二二氧化硅层,所述第二二氧化硅层位于所述第一二氧化硅层背离所述衬底一侧,所述第一二氧化硅层的密度大于所述第二二氧化硅层的密度。
5.根据权利要求4所述的声表面波谐振器,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨明红,高安明,路晓明,姜伟,
申请(专利权)人:浙江星曜半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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