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      表面聲波諧振器元件和包括所述表面聲波諧振器元件的電子裝置的制作方法

      文檔序號(hào):40326566發(fā)布日期:2024-12-18 13:03閱讀:14來源:國(guó)知局
      表面聲波諧振器元件和包括所述表面聲波諧振器元件的電子裝置的制作方法

      本發(fā)明涉及一種表面聲波諧振器元件,該表面聲波諧振器元件包括導(dǎo)電元件、多個(gè)電極和多個(gè)假指。本發(fā)明還涉及一種包括這種表面聲波諧振器元件的電子裝置。


      背景技術(shù):

      1、表面聲波(surface?acoustic?wave,saw)器件是一種利用彈性波在材料表面或幾種材料之間的接觸面上的傳播的器件,常用于微機(jī)械諧振器和濾波器。saw器件使用叉指換能器(interdigitated?transducer,idt)將射頻(radio-frequency,rf)信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲波或?qū)⒙暡ㄞD(zhuǎn)換為rf信號(hào)。

      2、saw器件通常包括兩個(gè)idt,兩個(gè)idt在襯底表面上彼此隔開并對(duì)齊,以便在它們之間傳播表面聲波。idt包括電極指,該電極指在縱向方向上(即在聲波傳播的方向上)彼此并排布置。這些電極指通常交替地連接到第一匯流條和第二匯流條。聲學(xué)軌跡是指在器件運(yùn)行期間表面聲波傳播所經(jīng)過的襯底區(qū)域。

      3、與saw器件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)問題是由于idt區(qū)域中的彈性波速度低于匯流條區(qū)域中的速度而產(chǎn)生橫向聲波模態(tài)。橫向模態(tài)會(huì)干擾器件的傳輸特性,并構(gòu)成一種損耗機(jī)制。

      4、因此,需要能夠抑制saw器件中不需要的聲波從而改善saw器件性能的方案。


      技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

      1、本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的saw器件。上述和其它目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。其它實(shí)現(xiàn)方式在從屬權(quán)利要求、說明書和附圖中是顯而易見的。

      2、根據(jù)第一方面,提供了一種表面聲波諧振器元件,所述表面聲波諧振器元件包括:兩個(gè)導(dǎo)電元件;布置在所述導(dǎo)電元件之間的有源區(qū),所述有源區(qū)通過界面區(qū)與每個(gè)導(dǎo)電元件隔開;多個(gè)電極,其中,每個(gè)電極從所述導(dǎo)電元件中的一個(gè)跨過所述界面區(qū)中的一個(gè)并跨過所述有源區(qū)向所述導(dǎo)電元件中的另一個(gè)延伸;多個(gè)假指,其中,所述多個(gè)假指從每個(gè)導(dǎo)電元件向所述有源區(qū)延伸,每個(gè)假指與一個(gè)電極共用縱向軸線,使得所述假指的端部通過間隙與所述電極的端部隔開,所述假指和/或所述電極分別包括具有第一寬度的第一段和具有第二寬度的第二段,所述第二寬度>所述第一寬度,每個(gè)第二段至少部分地布置在所述界面區(qū)中的一個(gè)界面區(qū)內(nèi)。

      3、通過提供較寬的段,建立了使界面區(qū)與有源區(qū)相匹配的較低速區(qū)域。這有助于通過適當(dāng)調(diào)諧不同區(qū)域中的面內(nèi)表面聲波頻散來實(shí)現(xiàn)近似活塞的工作模式?;钊ぷ髂J绞浅晒σ种贫鄬颖砻媛暡ㄖC振器元件的寄生橫向模態(tài)的先決條件?;钊J绞峭ㄟ^使用較寬的段使界面區(qū)與有源區(qū)相匹配來實(shí)現(xiàn)的。較寬的段可改善波導(dǎo)效果,從而提升能量約束,即降低能量損耗。

      4、在所述第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第二段布置在所述假指的所述端部和/或所述電極的所述端部處。這樣可以使假指與電極相匹配。

      5、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第二段的第一部分布置在所述假指中的一個(gè)上,所述第二段的第二部分布置在所述電極中的一個(gè)上,所述第一部分和所述第二部分通過所述間隙隔開。這可以確保假指不會(huì)對(duì)抑制寄生橫向模態(tài)產(chǎn)生負(fù)面影響。

      6、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第二段布置在位于在所述界面區(qū)中的一個(gè)界面區(qū)內(nèi)延伸的區(qū)域中的所述電極上。這有助于實(shí)現(xiàn)使假指與電極相匹配的另一種配置。

      7、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述表面聲波諧振器元件包括:第一導(dǎo)電元件和第二導(dǎo)電元件;

      8、第一界面區(qū)和第二界面區(qū),其中,所述第一界面區(qū)在所述第一導(dǎo)電元件和所述有源區(qū)之間延伸,所述第二界面區(qū)在所述第二導(dǎo)電元件和所述有源區(qū)之間延伸;多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極,其中,所述多個(gè)第一電極從所述第一導(dǎo)電元件跨過所述第一界面區(qū)和所述有源區(qū)延伸,所述多個(gè)第二電極從所述第二導(dǎo)電元件跨過所述第二界面區(qū)和所述有源區(qū)延伸;

      9、所述第一界面區(qū)包括從所述第一導(dǎo)電元件向所述有源區(qū)延伸的多個(gè)第一假指,其中,每個(gè)第一假指與所述第二電極中的一個(gè)共用縱向軸線,所述第二界面區(qū)包括從所述第二導(dǎo)電元件向所述有源區(qū)延伸的多個(gè)第二假指,其中,每個(gè)第二假指與所述第一電極中的一個(gè)共用縱向軸線,這有助于實(shí)現(xiàn)叉指換能器。

      10、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一寬度和所述第二寬度由沿垂直于所述縱向軸線的方向延伸的橫向軸線測(cè)量得到。

      11、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,沿所述縱向軸線測(cè)量的所述第二段的長(zhǎng)度在0.5×所述第一段的長(zhǎng)度和3×所述第一段的所述長(zhǎng)度之間。這有助于實(shí)現(xiàn)活塞工作模式,活塞工作模式是成功抑制寄生橫向模態(tài)所必需的。

      12、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第二段的所述長(zhǎng)度等于所述第一段的所述長(zhǎng)度,這為實(shí)現(xiàn)活塞工作模式提供了最佳條件。

      13、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述假指和所述電極都具有一個(gè)均勻的厚度,所述厚度在垂直于所述橫向軸線和所述縱向軸線的方向上測(cè)量得到。這有助于表面聲波諧振器元件的制造。

      14、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,每個(gè)假指的所述第一段具有第一厚度,每個(gè)假指的所述第二段具有第二厚度,每個(gè)電極在所述有源區(qū)中具有所述第二厚度,每個(gè)電極的所述第一段具有所述第一厚度,每個(gè)電極的所述第二段在所述第一界面區(qū)和所述第二界面區(qū)中具有所述第二厚度,所述第一厚度<所述第二厚度。較薄的段可改善波導(dǎo)效果,從而提升能量約束,即降低能量損耗。

      15、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一電極可以與所述第二電極交替地布置在共同的平面內(nèi),所述第一電極通過縱向延伸空間與相鄰第二電極和相鄰第一假指隔開,并且所述第二電極通過縱向延伸空間與相鄰第一電極和相鄰第二假指隔開,每個(gè)空間從所述第一界面區(qū)延伸到所述第二界面區(qū),從而使得共同的idt結(jié)構(gòu)可以用作起始點(diǎn)。

      16、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一電極、所述第二電極、所述第一假指和所述第二假指在所述共同的平面中延伸,所述第一厚度和所述第二厚度在垂直于所述共同的平面和所述縱向軸線的方向上測(cè)量得到。這樣就不需要使用電極斜面,可減輕相關(guān)損耗效應(yīng)。

      17、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,布置在所述第一界面區(qū)內(nèi)的所述第二段沿所述縱向軸線具有相同的長(zhǎng)度和位置,布置在所述第二界面區(qū)內(nèi)的所述第二段沿所述縱向軸線具有相同的長(zhǎng)度和位置。這有助于實(shí)現(xiàn)活塞工作模式,而活塞工作模式是成功抑制寄生橫向模態(tài)所必需的。

      18、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述一個(gè)或多個(gè)第二段包括沉積在所述一個(gè)或多個(gè)第二段上的物質(zhì)。通過添加物質(zhì),建立了使界面區(qū)與有源區(qū)相匹配的較低速區(qū)域,這又有助于實(shí)現(xiàn)活塞模式。

      19、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述表面聲波諧振器元件包括沿所述橫向軸線延伸的至少一個(gè)介電層,其中,所述介電層部分地與所述有源區(qū)和與所述界面區(qū)中的一個(gè)疊加。這可以抑制不希望出現(xiàn)的橫向模態(tài)效應(yīng)。此外,還會(huì)提高諧振q因子。

      20、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述介電層是覆蓋所述第二段和所述間隙的連續(xù)層,可抑制所述不希望出現(xiàn)的橫向模態(tài)效應(yīng)。

      21、在所述第一方面的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述連續(xù)介電層填充在一個(gè)假指和一個(gè)或多個(gè)相鄰電極之間延伸的空間的任何部分以及在一個(gè)或多個(gè)相鄰電極之間延伸的空間的任何部分,可改善所述表面聲波諧振器元件的性能。

      22、根據(jù)第二方面,提供了一種電子裝置,所述電子裝置包括根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的表面聲波諧振器元件。這樣可以使包括表面聲波諧振器元件的電子裝置成功地抑制寄生橫向模態(tài)。

      23、這些和其它方面在下面描述的實(shí)施例中是顯而易見的。

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