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声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置、射频前端装置

摘要

本公开提供一种声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置、射频前端装置,声表面波谐振装置包括:压电基底,包括离子注入部;电极层,位于离子注入部上方,包括:多个第一电极条及连接多个第一电极条的第一总线,多个第二电极条及连接多个第二电极条的第二总线,多个第一电极条和多个第二电极条位于第一总线和第二总线之间并交错放置;离子注入部位于多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近第一总线和第二总线的两侧下方,还位于多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的多个第二电极条中的一个第二电极条之间。离子注入部减慢声波在压电基底离子注入部表面的传播速度,使谐振装置进入piston模态,可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

著录项

  • 公开/公告号CN113839641A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-12-24

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 常州承芯半导体有限公司;

    申请/专利号CN202111054038.3

  • 发明设计人 韩兴;周建;

    申请日2021-09-08

  • 分类号H03H9/02(20060101);H03H9/25(20060101);H03H9/64(20060101);

  • 代理机构11227 北京集佳知识产权代理有限公司;

  • 代理人吴敏

  • 地址 213166 江苏省常州市武进区国家高新技术产业开发区淹城南路518号

  • 入库时间 2023-06-19 13:49:36

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-05-06

    发明专利申请公布后的视为撤回 IPC(主分类):H03H 9/02 专利申请号:2021110540383 申请公布日:20211224

    发明专利申请公布后的视为撤回

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域,具体而言,本发明涉及一种声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置、射频前端装置。

背景技术

无线通信设备的射频(Radio Frequency,RF)前端芯片包括功率放大器、天线开关、射频滤波器、多工器和低噪声放大器等。其中,射频滤波器包括压电声表面波(SurfaceAcoustic Wave,SAW)滤波器、压电体声波(Bulk Acoustic Wave,BAW)滤波器、微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)滤波器、集成无源装置(Integrated PassiveDevices,IPD)滤波器等。

SAW谐振器和BAW谐振器的品质因数值(Q值)较高,由SAW谐振器和BAW谐振器制作成低插入损耗、高带外抑制的射频滤波器,即SAW滤波器和BAW滤波器,是目前手机、基站等无线通信设备使用的主流射频滤波器。其中,Q值是谐振器的品质因数值,定义为中心频率除以谐振器3dB带宽。SAW滤波器的使用频率一般为0.4GHz至2.7GHz,BAW滤波器的使用频率一般为0.7GHz至7GHz。

图1a示出了一种SAW谐振器100的剖面A结构示意图。所述SAW谐振器100包括:压电基底110;电极层130,位于所述压电基底110上;温度补偿层150,位于所述压电基底110上,覆盖所述电极层130;以及调频层170,位于所述温度补偿层150上。需要说明的是,温度补偿层与压电基底具有相反的温度频移特性,可以减小频率温度系数(TemperatureCoefficient of Frequency,TCF),趋向于0ppm/℃,从而改善了SAW滤波器工作频率随工作温度漂移的特性,具备了更高的频率-温度稳定性。包括温度补偿层的SAW谐振器称为温度补偿SAW谐振器(即,TC-SAW谐振器)。

图1b示出了所述SAW谐振器100的剖面B结构示意图。如图1b所示,所述电极层130包括:多个电极条131及电连接所述多个电极条131的总线(busbar)133;多个电极条135及电连接所述多个电极条135的总线(busbar)137;所述多个电极条131和所述多个电极条135位于所述总线133和所述总线137之间并交错放置(即,相邻的两个电极条分别连接所述总线133和所述总线137);所述多个电极条131与所述多个电极条135重合的区域为区域I,所述多个电极条135与所述总线133之间的区域为区域II,所述多个电极条131与所述总线137之间的区域为区域III。

图1c示出了所述SAW谐振器100的剖面C结构示意图及其对应的声速示意图。如图1c所示,所述区域I的声速小于所述区域II的声速,所述区域I的声速还小于所述区域III的声速,所述区域II的声速与所述区域III的声速相近,其中,所述区域I中存在高阶声波能量,出现横向寄生谐振(spurious resonance)。参见图1d所示的插入损耗曲线(S21曲线),寄生谐振会在谐振器的谐振与反谐振之间产生寄生谐振曲线,从而提高插入损耗。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种声表面波谐振装置,可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

为解决上述问题,本发明实施例提供一种声表面波谐振装置,包括:压电基底,所述压电基底包括位于第一侧的离子注入部,所述离子注入部嵌入所述压电基底;电极层,位于所述第一侧,位于所述离子注入部上方,所述电极层包括:多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线,多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线,所述多个第一电极条和所述多个第二电极条位于所述第一总线和所述第二总线之间并交错放置;所述离子注入部位于所述多个第一电极条和所述多个第二电极条的重合区域靠近所述第一总线和所述第二总线的两侧下方,还位于所述多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的所述多个第二电极条中的一个第二电极条之间。

需要说明的是,在压电基底上对应电极层中多个第一电极条和多个第二电极条重合区域(例如,上述区域I)靠近两侧总线(例如,上述总线133和上述总线137)区域的部分注入离子,以减慢声波在所述压电基底离子注入部表面的传播速度,使谐振装置进入piston模态,从而可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

在一些实施例中,所述离子注入部包括注入的离子,所述离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。

在一些实施例中,所述离子注入部包括第一子部和第二子部,所述第一子部靠近所述第一总线,所述第二子部靠近所述第二总线。

在一些实施例中,所述多个第一电极条靠近所述第二总线的多个第一端与所述第二子部具有多个第一重合部,所述多个第二电极条靠近所述第一总线的多个第二端与所述第一子部具有多个第二重合部。

在一些实施例中,所述第一子部还位于所述多个第二重合部之间,连接所述多个第二重合部,所述第二子部还位于所述多个第一重合部之间,连接所述多个第一重合部。

在一些实施例中,所述第一子部还位于所述多个第二端与所述第一总线之间,所述第二子部还位于所述多个第一端与所述第二总线之间。

在一些实施例中,所述离子注入部包括多个第三子部和多个第四子部,所述多个第三子部靠近所述第一总线,所述多个第四子部靠近所述第二总线。

在一些实施例中,所述多个第四子部与所述多个第一电极条靠近所述第二总线的对应的多个第一端具有多个第三重合部,所述多个第三子部与所述多个第二电极条靠近所述第一总线的对应的多个第二端具有多个第四重合部。

在一些实施例中,所述多个第三子部中的至少一个还位于所述多个第四重合部与相邻的第一电极条之间,所述多个第四子部中的至少一个还位于所述多个第三重合部与相邻的第二电极条之间。

在一些实施例中,所述多个第三子部中的至少一个还位于所述多个第二端与所述第一总线之间,所述多个第四子部中的至少一个还位于所述多个第一端与所述第二总线之间。

在一些实施例中,所述多个第三子部位于所述多个第二电极条靠近所述第一总线的多个第二端与相邻的第一电极条之间,所述多个第四子部位于所述多个第一电极条靠近所述第二总线的多个第一端与相邻的第二电极条之间。

在一些实施例中,所述体声波谐振装置还包括:温度补偿层,位于所述压电基底上,覆盖所述电极层。

本发明实施例还提供一种滤波装置,包括但不限于:至少一个上述实施例其中之一提供的声表面波谐振装置。

本发明实施例还提供一种射频前端装置,包括但不限于:功率放大装置与至少一个上述实施例提供的滤波装置;所述功率放大装置与所述滤波装置连接。

本发明实施例还提供一种射频前端装置,包括但不限于:低噪声放大装置与至少一个上述实施例提供的滤波装置;所述低噪声放大装置与所述滤波装置连接。

本发明实施例还提供一种射频前端装置,包括但不限于:多工装置,所述多工装置包括至少一个上述实施例提供的滤波装置。

本发明实施例提供一种声表面波谐振装置的形成方法,包括:提供压电基底;形成离子注入部,位于所述压电基底的第一侧,嵌入所述压电基底;形成电极层,位于所述离子注入部上方;所述形成电极层包括:形成多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线;形成多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线;其中,所述多个第一电极条和所述多个第二电极条位于所述第一总线和所述第二总线之间并交错放置;其中,所述离子注入部位于所述多个第一电极条和所述多个第二电极条的重合区域靠近所述第一总线和所述第二总线的两侧下方,还位于所述多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的所述多个第二电极条中的一个第二电极条之间。

需要说明的是,在压电基底上对应电极层中多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近两侧总线区域的部分注入离子,以减慢声波在所述压电基底离子注入部表面的传播速度,使谐振装置进入piston模态,从而可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

在一些实施例中,所述形成离子注入部包括:形成掩膜层,位于所述压电基底上,覆盖所述压电基底;在所述掩膜层上,形成多个开口;基于所述多个开口,向所述压电基底内注入离子,形成所述离子注入部的多个子部,对应所述多个开口。

在一些实施例中,所述形成掩膜层包括:形成光刻胶层或介质层或金属层,位于所述压电基底上,覆盖所述压电基底。

在一些实施例中,所述形成多个开口包括:光刻或刻蚀所述掩膜层。

在一些实施例中,所述注入的离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。

在一些实施例中,所述形成多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线包括:所述离子注入部包括第二子部,基于所述第二子部,形成所述多个第一电极条,其中,所述多个第一电极条远离所述第一总线的多个第一端与所述第二子部具有多个第一重合部。

在一些实施例中,所述形成多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线包括:所述离子注入部包括第一子部,基于所述第一子部,形成所述多个第二电极条,其中,所述多个第二电极条远离所述第二总线的多个第二端与所述第一子部具有多个第二重合部。

在一些实施例中,所述形成多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线包括:所述离子注入部包括多个第四子部,基于所述多个第四子部,形成所述多个第一电极条,其中,所述多个第一电极条远离所述第一总线的多个第一端与所述多个第四子部具有多个第三重合部。

在一些实施例中,所述形成多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线包括:所述离子注入部包括多个第三子部,基于所述多个第三子部,形成所述多个第二电极条,其中,所述多个第二电极条远离所述第二总线的多个第二端与所述多个第三子部具有多个第四重合部。

在一些实施例中,所述形成多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线包括:所述离子注入部包括多个第六子部,基于所述多个第六子部,形成所述多个第一电极条,其中,所述多个第六子部位于所述多个第一电极条远离所述第一总线的多个第一端与相邻的第二电极条之间。

在一些实施例中,所述形成多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线包括:所述离子注入部包括多个第五子部,基于所述多个第五子部,形成所述多个第二电极条,其中,所述多个第五子部位于所述多个第二电极条远离所述第二总线的多个第二端与相邻的第一电极条之间。

在一些实施例中,所述体声波谐振装置的形成方法还包括:形成温度补偿层,位于所述压电基底上,覆盖所述电极层。

附图说明

图1a是一种声表面波谐振器100的剖面A结构示意图;

图1b是一种声表面波谐振器100的剖面B结构示意图;

图1c是一种声表面波谐振器100的剖面C结构示意图及对应波速示意图;

图1d是一种声表面波谐振器100的插入损耗示意图;

图2a是本发明实施例的一种声表面波谐振装置200的剖面A结构示意图;

图2b是本发明实施例的一种声表面波谐振装置200的剖面B结构示意图;

图2c是本发明实施例的一种声表面波谐振装置200的剖面C结构示意图及对应的波速和声波位移示意图;

图2d是一种声表面波谐振器200的插入损耗示意图;

图3a是本发明实施例的一种声表面波谐振装置300的剖面A结构示意图;

图3b是本发明实施例的一种声表面波谐振装置300的剖面B结构示意图;

图3c是本发明实施例的一种声表面波谐振装置300的剖面C结构示意图及对应的波速示意图;

图4a是本发明实施例的一种声表面波谐振装置400的剖面A结构示意图;

图4b是本发明实施例的一种声表面波谐振装置400的剖面B结构示意图;

图4c是本发明实施例的一种声表面波谐振装置400的剖面C结构示意图及对应的波速示意图;

图5a是本发明实施例的一种声表面波谐振装置500的剖面A结构示意图;

图5b是本发明实施例的一种声表面波谐振装置500的剖面B结构示意图;

图5c是本发明实施例的一种声表面波谐振装置500的剖面C结构示意图及对应的波速示意图;

图6a是本发明实施例的一种声表面波谐振装置600的剖面A结构示意图;

图6b是本发明实施例的一种声表面波谐振装置600的剖面B结构示意图;

图6c是本发明实施例的一种声表面波谐振装置600的剖面C结构示意图及对应的波速示意图;

图7是本发明实施例的一种声表面波谐振装置的形成方法700的流程示意图;

图8a和8b是本发明实施例的一种声表面波谐振装置的形成方法的剖面B结构示意图;

图9a和9b是本发明实施例的一种声表面波谐振装置的形成方法的剖面B结构示意图;

图10是一种无线通信装置1000的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如背景技术部分所述,SAW谐振器的电极层包括多个第一电极条及电连接所述多个第一电极条的第一总线,还包括多个第二电极条及电连接所述多个第二电极条的第二总线;所述多个第一电极条和所述多个第二电极条位于所述第一总线和所述第二总线之间,所述多个第一电极条和所述多个第二电极条的重合区域中存在高阶声波能量,出现横向寄生谐振,从而在谐振器的谐振与反谐振之间产生寄生谐振曲线,提高插入损耗。

本发明的发明人发现,在SAW谐振装置压电基底内对应电极层中多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近第一总线和第二总线的两侧区域的部分注入离子,以减慢声波在所述压电基底离子注入部表面的传播速度,使谐振装置进入piston模态,从而可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

本发明实施例提供一种声表面波谐振装置,包括:压电基底,所述压电基底包括位于第一侧的离子注入部,所述离子注入部嵌入所述压电基底;电极层,位于所述第一侧,位于所述离子注入部上方,所述电极层包括:多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线,多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线,所述多个第一电极条和所述多个第二电极条位于所述第一总线和所述第二总线之间并交错放置;所述离子注入部位于所述多个第一电极条和所述多个第二电极条的重合区域靠近所述第一总线和所述第二总线的两侧下方,还位于所述多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的所述多个第二电极条中的一个第二电极条之间。

需要说明的是,在压电基底上对应电极层中多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近两侧总线区域的部分注入离子,以减慢声波在所述压电基底离子注入部表面的传播速度,使谐振装置进入piston模态,从而可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

本实施例中,所述离子注入部包括注入的离子,所述离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。

本实施例中,所述离子注入部包括第一子部和第二子部,所述第一子部靠近所述第一总线,所述第二子部靠近所述第二总线。

本实施例中,所述多个第一电极条靠近所述第二总线的多个第一端与所述第二子部具有多个第一重合部,所述多个第二电极条靠近所述第一总线的多个第二端与所述第一子部具有多个第二重合部。

本实施例中,所述第一子部还位于所述多个第二重合部之间,连接所述多个第二重合部,所述第二子部还位于所述多个第一重合部之间,连接所述多个第一重合部。

本实施例中,所述第一子部还位于所述多个第二端与所述第一总线之间,所述第二子部还位于所述多个第一端与所述第二总线之间。

本发明实施例还提供一种声表面波谐振装置,包括:压电基底,所述压电基底包括位于第一侧的离子注入部,所述离子注入部嵌入所述压电基底;电极层,位于所述第一侧,位于所述离子注入部上方,所述电极层包括:多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线,多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线,所述多个第一电极条和所述多个第二电极条位于所述第一总线和所述第二总线之间并交错放置;所述离子注入部位于所述多个第一电极条和所述多个第二电极条的重合区域靠近所述第一总线和所述第二总线的两侧下方,还位于所述多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的所述多个第二电极条中的一个第二电极条之间。

需要说明的是,在压电基底上对应电极层中多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近两侧总线区域的部分注入离子,以减慢声波在所述压电基底离子注入部表面的传播速度,使谐振装置进入piston模态,从而可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

本实施例中,所述离子注入部包括注入的离子,所述离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。

本实施例中,所述离子注入部包括多个第三子部和多个第四子部,所述多个第三子部靠近所述第一总线,所述多个第四子部靠近所述第二总线。

本实施例中,所述多个第四子部与所述多个第一电极条靠近所述第二总线的对应的多个第一端具有多个第三重合部,所述多个第三子部与所述多个第二电极条靠近所述第一总线的对应的多个第二端具有多个第四重合部。

本实施例中,所述多个第三子部中的至少一个还位于所述多个第四重合部与相邻的第一电极条之间,所述多个第四子部中的至少一个还位于所述多个第三重合部与相邻的第二电极条之间。

本实施例中,所述多个第三子部中的至少一个还位于所述多个第二端与所述第一总线之间,所述多个第四子部中的至少一个还位于所述多个第一端与所述第二总线之间。

本实施例中,所述体声波谐振装置还包括:温度补偿层,位于所述压电基底上,覆盖所述电极层。

本发明实施例还提供一种声表面波谐振装置,包括:压电基底,所述压电基底包括位于第一侧的离子注入部,所述离子注入部嵌入所述压电基底;电极层,位于所述第一侧,位于所述离子注入部上方,所述电极层包括:多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线,多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线,所述多个第一电极条和所述多个第二电极条位于所述第一总线和所述第二总线之间并交错放置;所述离子注入部位于所述多个第一电极条和所述多个第二电极条的重合区域靠近所述第一总线和所述第二总线的两侧下方,还位于所述多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的所述多个第二电极条中的一个第二电极条之间。

需要说明的是,在压电基底上对应电极层中多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近两侧总线区域的部分注入离子,以减慢声波在所述压电基底离子注入部表面的传播速度,使谐振装置进入piston模态,从而可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

本实施例中,所述离子注入部包括注入的离子,所述离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。

本实施例中,所述离子注入部包括多个第五子部和多个第六子部,所述多个第五子部靠近所述第一总线,所述多个第六子部靠近所述第二总线。

本实施例中,所述多个第五子部位于所述多个第二电极条靠近所述第一总线的多个第二端与相邻的第一电极条之间,所述多个第六子部位于所述多个第一电极条靠近所述第二总线的多个第一端与相邻的第二电极条之间。

本发明实施例还提供一种滤波装置,包括但不限于:至少一个上述实施例其中之一提供的声表面波谐振装置。

本发明实施例还提供一种射频前端装置,包括但不限于:功率放大装置与至少一个上述实施例提供的滤波装置;所述功率放大装置与所述滤波装置连接。

本发明实施例还提供一种射频前端装置,包括但不限于:低噪声放大装置与至少一个上述实施例提供的滤波装置;所述低噪声放大装置与所述滤波装置连接。

本发明实施例还提供一种射频前端装置,包括但不限于:多工装置,所述多工装置包括至少一个上述实施例提供的滤波装置。

图2至图6示出了本发明的多个具体实施例,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

图2a是本发明实施例的一种SAW谐振装置200的剖面A结构示意图。

如图2a所示,本发明实施例提供一种SAW谐振装置200包括:压电基底210,所述压电基底210包括位于第一侧的离子注入部211,所述离子注入部211嵌入所述压电基底210;电极层230,位于所述第一侧,位于所述离子注入部211上,与所述离子注入部211具有重合部。

本实施例中,所述压电基底210的材料包括但不限于以下至少之一:钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅、氮化铝、氮化铝合金、氮化镓、氧化锌。

本实施例中,所述离子注入部211包括注入的离子。本实施例中,所述离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。需要说明的是,所述离子注入部211的深度与离子注入的功率成正比,功率越高,深度越深。此外,所述离子注入部211的深度越深,声波在所述离子注入部211表面传播的速度越慢。

本实施例中,所述电极层230的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍、金、钛、铜、铬、镁、钪、及以上任意两种或两种以上材料的合金。

本实施例中,所述SAW谐振装置200还包括:温度补偿层250,位于所述第一侧,位于所述压电基底210上,覆盖所述电极层230;以及调频层270,位于所述温度补偿层250上,覆盖所述温度补偿层250。需要说明的是,温度补偿层与压电基底具有相反的温度频移特性,可以减小TCF,趋向于0ppm/℃,从而改善了SAW滤波装置工作频率随工作温度漂移的特性,具备了更高的频率-温度稳定性。

本实施例中,所述温度补偿层250的材料包括但不限于以下之一:二氧化硅、氧化氟硅、氧化碳硅。本实施例中,所述调频层270的材料包括但不限于以下之一:氮化硅、氮化铝、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅。

图2b是本发明实施例的一种SAW谐振装置200的剖面B结构示意图。

参见图2b,本实施例中,所述电极层230包括多个电极条231及电连接所述多个电极条231的总线233,所述电极层230还包括多个电极条235及电连接所述多个电极条235的总线237,所述多个电极条231和所述多个电极条235位于所述总线233和所述总线237之间并交错放置(即,相邻的两个电极条分别电连接所述总线233和所述总线237)。

本实施例中,所述离子注入部211位于所述压电基底210内对应所述多个电极条231和所述多个电极条235重合区域靠近所述总线233和所述总线237两侧的部分,其中,所述离子注入部211包括第一子部211a,靠近所述总线233,及第二子部211b,靠近所述总线237。本实施例中,所述第一子部211a与所述多个电极条235靠近所述总线233的多个第一端具有多个第一重合部,所述第二子部211b与所述多个电极条231靠近所述总线237的多个第二端具有多个第二重合部。本实施例中,所述第一子部211a还位于所述多个第一重合部之间,连接所述多个第一重合部,与所述多个电极条231具有多个第三重合部;所述第二子部211b还位于所述多个第二重合部之间,连接所述多个第二重合部,与所述多个电极条235具有多个第四重合部。本实施例中,所述多个第一端与所述总线233之间无所述第一子部211a,所述多个第二端与所述总线237之间无所述第二子部211b。需要说明的是,为了更直观地示出所述离子注入部211与所述电极层230的位置关系,在图2b中透视出所述离子注入部211。

本实施例中,所述第一子部211a和所述第二子部211b之间的区域为区域I,所述第一子部211a与所述总线233之间的区域为区域II,所述第二子部211b与所述总线237之间的区域为区域III,所述区域I与所述区域II之间的区域为区域IV,所述第一子部211a位于所述区域IV内,所述区域I与所述区域III之间为区域V,所述第二子部211b位于所述区域V内。

图2c是本发明实施例的一种SAW谐振装置200的剖面C结构示意图及对应的波速和声波位移示意图。

如图2c所示,所述区域I内的声速小于所述区域II内的声速,所述区域I内的声速小于所述区域III内的声速,所述区域I内的声速大于所述区域IV内的声速,所述区域I内的声速大于所述区域V内的声速,所述区域II内的声速与所述区域III内的声速相近,所述区域IV内的声速与所述区域V内的声速相近。

继续参见图2c,声波位移曲线290表示piston模态下0阶声波的位移分布,声波位移曲线291表示piston模态下1阶声波的位移分布,声波位移曲线292表示piston模态下2阶声波的位移分布。需要说明的是,piston模态通过调整所述区域IV和所述区域V的声速,使所述区域I内的声波位移分布在0阶模态下保持不变,在高阶模态下,所述区域I内的声波位移分布呈半周期整数倍的余弦曲线,所述高阶模态声波位移分布的积分为0,从而所述区域I内的高阶波无法被电极激励,抑制了高阶模态下的横向寄生谐振,去除了谐振装置的谐振与反谐振之间的寄生谐振曲线(参见图2d)。

图3a是本发明实施例的一种SAW谐振装置300的剖面A结构示意图。

如图3a所示,本发明实施例提供一种SAW谐振装置300包括:压电基底310,所述压电基底310包括位于第一侧的离子注入部311,所述离子注入部311嵌入所述压电基底310;电极层330,位于所述第一侧,位于所述离子注入部311上,与所述离子注入部311具有重合部。

本实施例中,所述压电基底310的材料包括但不限于以下至少之一:钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅、氮化铝、氮化铝合金、氮化镓、氧化锌。

本实施例中,所述离子注入部311包括注入的离子。本实施例中,所述离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。需要说明的是,所述离子注入部311的深度与离子注入的功率成正比,功率越高,深度越深。此外,所述离子注入部311的深度越深,声波在所述离子注入部311表面传播的速度越慢。

本实施例中,所述电极层330的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍、金、钛、铜、铬、镁、钪、及以上任意两种或两种以上材料的合金。

本实施例中,所述SAW谐振装置300还包括:温度补偿层350,位于所述第一侧,位于所述压电基底310上,覆盖所述电极层330;以及调频层370,位于所述温度补偿层350上,覆盖所述温度补偿层350。需要说明的是,温度补偿层与压电基底具有相反的温度频移特性,可以减小TCF,趋向于0ppm/℃,从而改善了SAW滤波装置工作频率随工作温度漂移的特性,具备了更高的频率-温度稳定性。

本实施例中,所述温度补偿层350的材料包括但不限于以下之一:二氧化硅、氧化氟硅、氧化碳硅。本实施例中,所述调频层370的材料包括但不限于以下之一:氮化硅、氮化铝、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅。

图3b是本发明实施例的一种SAW谐振装置300的剖面B结构示意图。

参见图3b,本实施例中,所述电极层330包括多个电极条331及电连接所述多个电极条331的总线333,所述电极层330还包括多个电极条335及电连接所述多个电极条335的总线337,所述多个电极条331和所述多个电极条335位于所述总线333和所述总线337之间并交错放置(即,相邻的两个电极条分别电连接所述总线333和所述总线337)。

本实施例中,所述离子注入部311位于所述压电基底310内对应所述多个电极条331和所述多个电极条335重合区域靠近所述总线333和所述总线337两侧的部分,其中,所述离子注入部311包括第一子部311a,靠近所述总线333,及第二子部311b,靠近所述总线337。本实施例中,所述第一子部311a与所述多个电极条335靠近所述总线333的多个第一端具有多个第一重合部,所述第二子部311b与所述多个电极条331靠近所述总线337的多个第二端具有多个第二重合部。本实施例中,所述第一子部311a还位于所述多个第一重合部之间,连接所述多个第一重合部,与所述多个电极条331具有多个第三重合部;所述第二子部311b还位于所述多个第二重合部之间,连接所述多个第二重合部,与所述多个电极条335具有多个第四重合部。本实施例中,所述第一子部311a还位于所述多个第一端与所述总线333之间,所述第二子部311b还位于所述多个第二端与所述总线337之间。需要说明的是,为了更直观地示出所述离子注入部311与所述电极层330的位置关系,在图3b中透视出所述离子注入部311。

本实施例中,所述第一子部311a和所述第二子部311b之间的区域为区域I,所述第一子部311a与所述总线333之间的区域为区域II,所述第二子部311b与所述总线337之间的区域为区域III,所述区域I与所述区域II之间的区域为区域IV,所述第一子部311a位于所述区域IV内,所述区域I与所述区域III之间为区域V,所述第二子部311b位于所述区域V内。

图3c是本发明实施例的一种SAW谐振装置300的剖面C结构示意图。

如图3c所示,所述区域I内的声速小于所述区域II内的声速,所述区域I内的声速小于所述区域III内的声速,所述区域I内的声速大于所述区域IV内的声速,所述区域I内的声速大于所述区域V内的声速,所述区域II内的声速与所述区域III内的声速相近,所述区域IV内的声速与所述区域V内的声速相近。图3c所示的声速的变化趋势对应声波的piston模态。需要说明的是,piston模态通过调整所述区域IV和所述区域V的声速,使所述区域I内的声波位移分布在0阶模态下保持不变,在高阶模态下,所述区域I内的声波位移分布呈半周期整数倍的余弦曲线,所述高阶模态声波位移分布的积分为0,从而所述区域I内的高阶波无法被电极激励,抑制了高阶模态下的横向寄生谐振,去除了谐振装置的谐振与反谐振之间的寄生谐振曲线。

图4a是本发明实施例的一种SAW谐振装置400的剖面A结构示意图。

如图4a所示,本发明实施例提供一种SAW谐振装置400包括:压电基底410,所述压电基底410包括位于第一侧的离子注入部411,所述离子注入部411嵌入所述压电基底410;电极层430,位于所述第一侧,位于所述离子注入部411上,与所述离子注入部411具有重合部。

本实施例中,所述压电基底410的材料包括但不限于以下至少之一:钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅、氮化铝、氮化铝合金、氮化镓、氧化锌。

本实施例中,所述离子注入部411包括注入的离子。本实施例中,所述离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。需要说明的是,所述离子注入部411的深度与离子注入的功率成正比,功率越高,深度越深。此外,所述离子注入部411的深度越深,声波在所述离子注入部411表面传播的速度越慢。

本实施例中,所述电极层430的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍、金、钛、铜、铬、镁、钪、及以上任意两种或两种以上材料的合金。

本实施例中,所述SAW谐振装置400还包括:温度补偿层450,位于所述第一侧,位于所述压电基底410上,覆盖所述电极层430;以及调频层470,位于所述温度补偿层450上,覆盖所述温度补偿层450。需要说明的是,温度补偿层与压电基底具有相反的温度频移特性,可以减小TCF,趋向于0ppm/℃,从而改善了SAW滤波装置工作频率随工作温度漂移的特性,具备了更高的频率-温度稳定性。

本实施例中,所述温度补偿层450的材料包括但不限于以下之一:二氧化硅、氧化氟硅、氧化碳硅。本实施例中,所述调频层470的材料包括但不限于以下之一:氮化硅、氮化铝、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅。

图4b是本发明实施例的一种SAW谐振装置400的剖面B结构示意图。

参见图4b,本实施例中,所述电极层430包括多个电极条431及电连接所述多个电极条431的总线433,所述电极层430还包括多个电极条435及电连接所述多个电极条435的总线437,所述多个电极条431和所述多个电极条435位于所述总线433和所述总线437之间并交错放置(即,相邻的两个电极条分别电连接所述总线433和所述总线437)。

本实施例中,所述离子注入部411位于所述压电基底410内对应所述多个电极条431和所述多个电极条435重合区域靠近所述总线433和所述总线437两侧的部分,其中,所述离子注入部411包括多个第一子部(未标记),靠近所述总线433,及多个第二子部(未标记),靠近所述总线437。本实施例中,所述多个第一子部与所述多个电极条435靠近所述总线433的对应的多个第一端具有多个第一重合部490,所述多个第二子部与所述多个电极条431靠近所述总线437的对应的多个第二端具有多个第二重合部491。本实施例中,所述多个第一端与所述总线433之间无所述多个第一子部,所述多个第二端与所述总线437之间无所述多个第二子部。本实施例中,所述多个第一重合部490与相邻的电极条431之间无所述第一子部,所述多个第二重合部491与相邻的电极条435之间无所述多个第二子部。

本实施例中,所述多个第一重合部490和所述多个第二重合部491之间的区域为区域I,所述多个第一重合部490与所述总线433之间的区域为区域II,所述多个第二重合部491与所述总线437之间的区域为区域III,所述区域I与所述区域II之间的区域为区域IV,所述多个第一重合部490位于所述区域IV内,所述区域I与所述区域III之间为区域V,所述多个第二重合部491位于所述区域V内。

图4c是本发明实施例的一种SAW谐振装置400的剖面C结构示意图。

如图4c所示,所述区域I内的声速小于所述区域II内的声速,所述区域I内的声速小于所述区域III内的声速,所述区域I内的声速大于所述区域IV内的声速,所述区域I内的声速大于所述区域V内的声速,所述区域II内的声速与所述区域III内的声速相近,所述区域IV内的声速与所述区域V内的声速相近。图4c所示的声速的变化趋势对应声波的piston模态。需要说明的是,piston模态通过调整所述区域IV和所述区域V的声速,使所述区域I内的声波位移分布在0阶模态下保持不变,在高阶模态下,所述区域I内的声波位移分布呈半周期整数倍的余弦曲线,所述高阶模态声波位移分布的积分为0,从而所述区域I内的高阶波无法被电极激励,抑制了高阶模态下的横向寄生谐振,去除了谐振装置的谐振与反谐振之间的寄生谐振曲线。

图5a是本发明实施例的一种SAW谐振装置500的剖面A结构示意图。

如图5a所示,本发明实施例提供一种SAW谐振装置500包括:压电基底510,所述压电基底510包括位于第一侧的离子注入部511,所述离子注入部511嵌入所述压电基底510;电极层530,位于所述第一侧,位于所述离子注入部511上方,与所述离子注入部511无重合部。

本实施例中,所述压电基底510的材料包括但不限于以下至少之一:钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅、氮化铝、氮化铝合金、氮化镓、氧化锌。

本实施例中,所述离子注入部511包括注入的离子。本实施例中,所述离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。需要说明的是,所述离子注入部511的深度与离子注入的功率成正比,功率越高,深度越深。此外,所述离子注入部511的深度越深,声波在所述离子注入部511表面传播的速度越慢。

本实施例中,所述电极层530的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍、金、钛、铜、铬、镁、钪、及以上任意两种或两种以上材料的合金。

本实施例中,所述SAW谐振装置500还包括:温度补偿层550,位于所述第一侧,位于所述压电基底510上,覆盖所述电极层530;以及调频层570,位于所述温度补偿层550上,覆盖所述温度补偿层550。需要说明的是,温度补偿层与压电基底具有相反的温度频移特性,可以减小TCF,趋向于0ppm/℃,从而改善了SAW滤波装置工作频率随工作温度漂移的特性,具备了更高的频率-温度稳定性。

本实施例中,所述温度补偿层550的材料包括但不限于以下之一:二氧化硅、氧化氟硅、氧化碳硅。本实施例中,所述调频层570的材料包括但不限于以下之一:氮化硅、氮化铝、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅。

图5b是本发明实施例的一种SAW谐振装置500的剖面B结构示意图。

参见图5b,本实施例中,所述电极层530包括多个电极条531及电连接所述多个电极条531的总线533,所述电极层530还包括多个电极条535及电连接所述多个电极条535的总线537,所述多个电极条531和所述多个电极条535位于所述总线533和所述总线537之间并交错放置(即,相邻的两个电极条分别电连接所述总线533和所述总线537)。

本实施例中,所述离子注入部511位于所述压电基底510内对应所述多个电极条531和所述多个电极条535重合区域靠近所述总线533和所述总线537两侧的部分,其中,所述离子注入部511包括多个第一子部511a,靠近所述总线533,及多个第二子部511b,靠近所述总线537。本实施例中,所述多个第一子部511a与所述多个电极条535靠近所述总线533的多个第一端无重合部,所述多个第二子部511b与所述多个电极条531靠近所述总线537的多个第二端无重合部。本实施例中,所述多个第一端与所述总线533之间无所述第一子部511a,所述多个第二端与所述总线537之间无所述第二子部511b。本实施例中,所述多个第一子部511a位于所述多个第一端与相邻的电极条531之间,所述多个第二子部511b位于所述多个第二端与相邻的电极条535之间。需要说明的是,为了更直观地示出所述离子注入部511与所述电极层530的位置关系,在图5b中透视出所述离子注入部511。

本实施例中,所述多个第一子部511a和所述多个第二子部511b之间的区域为区域I,所述多个第一子部511a与所述总线533之间的区域为区域II,所述多个第二子部511b与所述总线537之间的区域为区域III,所述区域I与所述区域II之间的区域为区域IV,所述多个第一子部511a位于所述区域IV内,所述区域I与所述区域III之间为区域V,所述多个第二子部511b位于所述区域V内。

图5c是本发明实施例的一种SAW谐振装置500的剖面C结构示意图。

如图5c所示,所述区域I内的声速小于所述区域II内的声速,所述区域I内的声速小于所述区域III内的声速,所述区域I内的声速大于所述区域IV内的声速,所述区域I内的声速大于所述区域V内的声速,所述区域II内的声速与所述区域III内的声速相近,所述区域IV内的声速与所述区域V内的声速相近。图5c所示的声速的变化趋势对应声波的piston模态。需要说明的是,piston模态通过调整所述区域IV和所述区域V的声速,使所述区域I内的声波位移分布在0阶模态下保持不变,在高阶模态下,所述区域I内的声波位移分布呈半周期整数倍的余弦曲线,所述高阶模态声波位移分布的积分为0,从而所述区域I内的高阶波无法被电极激励,抑制了高阶模态下的横向寄生谐振,去除了谐振装置的谐振与反谐振之间的寄生谐振曲线。

图6a是本发明实施例的一种SAW谐振装置600的剖面A结构示意图。

如图6a所示,本发明实施例提供一种SAW谐振装置600包括:压电基底610,所述压电基底610包括位于第一侧的离子注入部611,所述离子注入部611嵌入所述压电基底610;电极层630,位于所述第一侧,位于所述离子注入部611上,与所述离子注入部611具有重合部。

本实施例中,所述压电基底610的材料包括但不限于以下至少之一:钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅、氮化铝、氮化铝合金、氮化镓、氧化锌。

本实施例中,所述离子注入部611包括注入的离子。本实施例中,所述离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。需要说明的是,所述离子注入部611的深度与离子注入的功率成正比,功率越高,深度越深。此外,所述离子注入部611的深度越深,声波在所述离子注入部611表面传播的速度越慢。

本实施例中,所述电极层630的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍、金、钛、铜、铬、镁、钪、及以上任意两种或两种以上材料的合金。

本实施例中,所述SAW谐振装置600还包括:温度补偿层650,位于所述第一侧,位于所述压电基底610上,覆盖所述电极层630;以及调频层670,位于所述温度补偿层650上,覆盖所述温度补偿层650。需要说明的是,温度补偿层与压电基底具有相反的温度频移特性,可以减小TCF,趋向于0ppm/℃,从而改善了SAW滤波装置工作频率随工作温度漂移的特性,具备了更高的频率-温度稳定性。

本实施例中,所述温度补偿层650的材料包括但不限于以下之一:二氧化硅、氧化氟硅、氧化碳硅。本实施例中,所述调频层670的材料包括但不限于以下之一:氮化硅、氮化铝、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅。

图6b是本发明实施例的一种SAW谐振装置600的剖面B结构示意图。

参见图6b,本实施例中,所述电极层630包括多个电极条631及电连接所述多个电极条631的总线633,所述电极层630还包括多个电极条635及电连接所述多个电极条635的总线637,所述多个电极条631和所述多个电极条635位于所述总线633和所述总线637之间并交错放置(即,相邻的两个电极条分别电连接所述总线633和所述总线637)。

本实施例中,所述离子注入部611位于所述压电基底610内对应所述多个电极条631和所述多个电极条635重合区域靠近所述总线633和所述总线637两侧的部分,其中,所述离子注入部611包括多个第一子部611a,靠近所述总线633,及多个第二子部611b,靠近所述总线637。本实施例中,所述多个第一子部611a与所述多个电极条635靠近所述总线633的对应的多个第一端具有多个第一重合部(未标记),所述多个第二子部611b与所述多个电极条631靠近所述总线637的对应的多个第二端具有多个第二重合部(未标记)。本实施例中,所述多个第一子部611a中的多个还位于所述多个第一端与所述总线633之间,所述多个第二子部611b中的多个还位于所述多个第二端与所述总线637之间。本实施例中,所述多个第一子部611a还位于所述多个第一重合部与相邻的电极条631之间,所述多个第二子部611b还位于所述多个第二重合部与相邻的电极条635之间。需要说明的是,为了更直观地示出所述离子注入部611与所述电极层630的位置关系,在图6b中透视出所述离子注入部611。

本实施例中,所述多个第一子部611a和所述多个第二子部611b之间的区域为区域I,所述多个第一子部611a与所述总线633之间的区域为区域II,所述多个第二子部611b与所述总线637之间的区域为区域III,所述区域I与所述区域II之间的区域为区域IV,所述多个第一子部611a位于所述区域IV内,所述区域I与所述区域III之间为区域V,所述多个第二子部611b位于所述区域V内。

图6c是本发明实施例的一种SAW谐振装置600的剖面C结构示意图。

如图6c所示,所述区域I内的声速小于所述区域II内的声速,所述区域I内的声速小于所述区域III内的声速,所述区域I内的声速大于所述区域IV内的声速,所述区域I内的声速大于所述区域V内的声速,所述区域II内的声速与所述区域III内的声速相近,所述区域IV内的声速与所述区域V内的声速相近。图6c所示的声速的变化趋势对应声波的piston模态。需要说明的是,piston模态通过调整所述区域IV和所述区域V的声速,使所述区域I内的声波位移分布在0阶模态下保持不变,在高阶模态下,所述区域I内的声波位移分布呈半周期整数倍的余弦曲线,所述高阶模态声波位移分布的积分为0,从而所述区域I内的高阶波无法被电极激励,抑制了高阶模态下的横向寄生谐振,去除了谐振装置的谐振与反谐振之间的寄生谐振曲线。

图10是一种无线通信装置1000的结构示意图。如图10所示,所述无线通信装置1000包括:射频前端装置1010、基带处理装置1030及天线1050,所述射频前端装置1010的第一端连接所述基带处理装置1030,所述射频前端装置1010的第二端连接所述天线1050。其中,所述射频前端装置1010包括:滤波装置1011、滤波装置1013、多工装置1015、功率放大装置1017及低噪声放大装置1019;其中,所述滤波装置1011与所述功率放大装置1017电连接;其中,所述滤波装置1013与所述低噪声放大装置1019电连接;其中,所述多工装置1015包括至少一个发射滤波装置(未图示)及至少一个接收滤波装置(未图示)。其中,所述滤波装置1011包括至少一个上述实施例其中之一提供的体声波谐振装置,所述滤波装置1013包括至少一个上述实施例其中之一提供的体声波谐振装置。其中,所述至少一个发射滤波装置包括至少一个上述实施例其中之一提供的体声波谐振装置,或者,所述至少一个接收滤波装置包括至少一个上述实施例其中之一提供的体声波谐振装置。

本发明实施例还提供一种声表面波谐振装置的形成方法。

如图7所示,本发明实施例提供的声表面波谐振装置的形成方法包括:

步骤S701,提供压电基底;

步骤S703,形成离子注入部,位于所述压电基底的第一侧,嵌入所述压电基底;

步骤S705,形成电极层,位于所述离子注入部上方;所述形成电极层包括:形成多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线;形成多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线;其中,所述多个第一电极条和所述多个第二电极条位于所述第一总线和所述第二总线之间并交错放置;其中,所述离子注入部位于所述多个第一电极条和所述多个第二电极条的重合区域靠近所述第一总线和所述第二总线的两侧下方,还位于所述多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的所述多个第二电极条中的一个第二电极条之间。

需要说明的是,在压电基底上对应电极层中多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近两侧总线区域的部分注入离子,以减慢声波在所述压电基底离子注入部表面的传播速度,使谐振装置进入piston模态,从而可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

本实施例中,所述形成离子注入部包括:形成掩膜层,位于所述压电基底上,覆盖所述压电基底;在所述掩膜层上,形成多个开口;基于所述多个开口,向所述压电基底内注入离子,形成所述离子注入部的多个子部,对应所述多个开口。

本实施例中,所述形成掩膜层包括:形成光刻胶层或介质层或金属层,位于所述压电基底上,覆盖所述压电基底。

本实施例中,所述形成多个开口包括:光刻或刻蚀所述掩膜层。

本实施例中,所述注入的离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。

本实施例中,所述形成多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线包括:所述离子注入部包括第二子部,基于所述第二子部,形成所述多个第一电极条,其中,所述多个第一电极条远离所述第一总线的多个第一端与所述第二子部具有多个第一重合部。

本实施例中,所述形成多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线包括:所述离子注入部包括第一子部,基于所述第一子部,形成所述多个第二电极条,其中,所述多个第二电极条远离所述第二总线的多个第二端与所述第一子部具有多个第二重合部。

本发明实施例还提供一种声表面波谐振装置的形成方法。

如图7所示,本发明实施例提供的声表面波谐振装置的形成方法包括:

步骤S701,提供压电基底;

步骤S703,形成离子注入部,位于所述压电基底的第一侧,嵌入所述压电基底;

步骤S705,形成电极层,位于所述离子注入部上方;所述形成电极层包括:形成多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线;形成多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线;其中,所述多个第一电极条和所述多个第二电极条位于所述第一总线和所述第二总线之间并交错放置;其中,所述离子注入部位于所述多个第一电极条和所述多个第二电极条的重合区域靠近所述第一总线和所述第二总线的两侧下方,还位于所述多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的所述多个第二电极条中的一个第二电极条之间。

需要说明的是,在压电基底上对应电极层中多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近两侧总线区域的部分注入离子,以减慢声波在所述压电基底离子注入部表面的传播速度,使谐振装置进入piston模态,从而可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

本实施例中,所述形成多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线包括:所述离子注入部包括多个第四子部,基于所述多个第四子部,形成所述多个第一电极条,其中,所述多个第一电极条远离所述第一总线的多个第一端与所述多个第四子部具有多个第三重合部。

本实施例中,所述形成多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线包括:所述离子注入部包括多个第三子部,基于所述多个第三子部,形成所述多个第二电极条,其中,所述多个第二电极条远离所述第二总线的多个第二端与所述多个第三子部具有多个第四重合部。

本发明实施例还提供一种声表面波谐振装置的形成方法。

如图7所示,本发明实施例提供的声表面波谐振装置的形成方法包括:

步骤S701,提供压电基底;

步骤S703,形成离子注入部,位于所述压电基底的第一侧,嵌入所述压电基底;

步骤S705,形成电极层,位于所述离子注入部上方;所述形成电极层包括:形成多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线;形成多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线;其中,所述多个第一电极条和所述多个第二电极条位于所述第一总线和所述第二总线之间并交错放置;其中,所述离子注入部位于所述多个第一电极条和所述多个第二电极条的重合区域靠近所述第一总线和所述第二总线的两侧下方,还位于所述多个第一电极条中的一个第一电极条与相邻的所述多个第二电极条中的一个第二电极条之间。

需要说明的是,在压电基底上对应电极层中多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近两侧总线区域的部分注入离子,以减慢声波在所述压电基底离子注入部表面的传播速度,使谐振装置进入piston模态,从而可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

本实施例中,所述形成多个第一电极条及连接所述多个第一电极条的第一总线包括:所述离子注入部包括多个第六子部,基于所述多个第六子部,形成所述多个第一电极条,其中,所述多个第六子部位于所述多个第一电极条远离所述第一总线的多个第一端与相邻的第二电极条之间。

本实施例中,所述形成多个第二电极条及连接所述多个第二电极条的第二总线包括:所述离子注入部包括多个第五子部,基于所述多个第五子部,形成所述多个第二电极条,其中,所述多个第五子部位于所述多个第二电极条远离所述第二总线的多个第二端与相邻的第一电极条之间。

本实施例中,所述体声波谐振装置的形成方法还包括:形成温度补偿层,位于所述压电基底上,覆盖所述电极层。

图8和图9示出了两个SAW谐振装置的形成方法的具体实施例,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参见图8a,本发明实施例提供一种SAW谐振装置的形成方法包括:

提供压电基底810;

形成离子注入部811,位于所述压电基底810的第一侧,嵌入所述压电基底810,其中,所述形成离子注入部811包括:形成第一子部811a和第二子部811b,所述第一子部811a和所述第二子部811b分别位于所述压电基底810的两端。

本实施例中,所述形成第一子部811a和第二子部811b包括:形成掩膜层,位于所述压电基底810上,覆盖所述压电基底810;在所述掩膜层上,形成第一开口和第二开口,其中,所述第一开口和所述第二开口分别位于所述压电基底810的两端。

本实施例中,所述形成掩膜层包括:形成光刻胶层或介质层或金属层,位于所述压电基底810上,覆盖所述压电基底810。本实施例中,所述形成第一开口和第二开口包括:光刻或刻蚀所述掩膜层。

本实施例中,所述形成第一子部811a和第二子部811b还包括:基于所述第一开口,向所述压电基底810内注入离子,形成所述第一子部811a,对应所述第一开口;基于所述第二开口,向所述压电基底810内注入离子,形成所述离子注入部811b,对应所述第二开口。本实施例中,所述离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。

本实施例中,所述SAW谐振装置的形成方法还包括:去除残留的所述掩膜层。

如图8b所示,所述SAW谐振装置的形成方法还包括:形成电极层,所述形成电极层包括:

形成多个电极条835及电连接所述多个电极条835的总线837,所述多个电极条835远离所述总线837的多个第一端与所述第一子部811a具有多个第一重合部;

形成多个电极条831及电连接所述多个电极条831的总线833,所述多个电极条731远离所述总线833的多个第二端与所述离子注入部811b具有多个第二重合部;

其中,所述多个电极条831和所述多个电极条835位于所述总线833和所述总线837之间并交错放置(即,相邻的两个电极条分别电连接所述总线833和所述总线837)。

本实施例中,所述第一子部811a还位于所述多个第一重合部之间,连接所述多个第一重合部,与所述多个电极条831具有多个第三重合部;所述离子注入部811b位于所述多个第二重合部之间,连接所述多个第二重合部,与所述多个电极条835具有多个第四重合部。

本实施例中,所述第一子部811a还位于所述多个第一端与所述总线833之间,所述第二子部811b还位于所述多个第二端与所述总线837之间。

在另一个实施例中,SAW谐振装置的形成方法还包括:

形成温度补偿层,位于压电基底上,覆盖电极层;

形成调频层,位于所述温度补偿层上。

需要说明的是,温度补偿层与压电基底具有相反的温度频移特性,可以减小TCF,趋向于0ppm/℃,从而改善了SAW滤波装置工作频率随工作温度漂移的特性,具备了更高的频率-温度稳定性。

在另一个实施例中,所述温度补偿层的材料包括但不限于以下之一:二氧化硅、氧化氟硅、氧化碳硅。

在另一个实施例中,所述调频层的材料包括但不限于至少之一:氮化硅、氮化铝、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅。

参见图9a,本发明实施例提供一种SAW谐振装置的形成方法包括:

提供压电基底910;

形成离子注入部911,位于所述压电基底910的第一侧,嵌入所述压电基底910,其中,所述形成离子注入部911包括:形成多个第一子部911a和多个第二子部911b,所述多个第一子部911a和所述多个第二子部911b分别位于所述压电基底910的两端。

本实施例中,所述形成多个第一子部911a和多个第二子部911b包括:形成掩膜层,位于所述压电基底910上,覆盖所述压电基底910;在所述掩膜层上,形成多个第一开口和多个第二开口,其中,所述多个第一开口和所述多个第二开口分别位于所述压电基底910的两端。

本实施例中,所述形成掩膜层包括:形成光刻胶层或介质层或金属层,位于所述压电基底910上,覆盖所述压电基底910。本实施例中,所述形成多个第一开口和多个第二开口包括:光刻或刻蚀所述掩膜层。

本实施例中,所述形成多个第一子部911a和多个第二子部911b还包括:基于所述多个第一开口,向所述压电基底910内注入离子,形成所述多个第一子部911a,对应所述多个第一开口;基于所述多个第二开口,向所述压电基底910内注入离子,形成所述多个第二子部911b,对应所述多个第二开口。本实施例中,所述离子包括但不限于以下至少之一:铍离子、钛离子、硅离子、铜离子、氦离子、钆离子、氧离子、氢离子、氟离子、银离子、铁离子、镍离子。

本实施例中,所述SAW谐振装置的形成方法还包括:去除残留的所述掩膜层。

如图9b所示,所述SAW谐振装置的形成方法还包括:形成电极层,所述形成电极层包括:

形成多个电极条935及电连接所述多个电极条935的总线937,所述多个电极条935远离所述总线937的多个第一端与所述多个第一子部911a具有多个第一重合部;

形成多个电极条931及电连接所述多个电极条931的总线933,所述多个电极条931远离所述总线933的多个第二端与所述多个第二子部911b具有多个第二重合部;

其中,所述多个电极条931和所述多个电极条935位于所述总线933和所述总线937之间并交错放置(即,相邻的两个电极条分别电连接所述总线933和所述总线937)。

本实施例中,所述多个第一子部911a还位于所述多个第一重合部与相邻的电极条931之间,所述多个第二子部911b还位于所述多个第二重合部与相邻的电极条935之间。

本实施例中,所述多个第一子部911a中的多个还位于所述多个第一端与所述总线933之间,所述多个第二子部911b中的多个还位于所述多个第二端与所述总线937之间。

在另一个实施例中,SAW谐振装置的形成方法还包括:

形成温度补偿层,位于压电基底上,覆盖电极层;

形成调频层,位于所述温度补偿层上。

需要说明的是,温度补偿层与压电基底具有相反的温度频移特性,可以减小TCF,趋向于0ppm/℃,从而改善了SAW滤波装置工作频率随工作温度漂移的特性,具备了更高的频率-温度稳定性。

在另一个实施例中,所述温度补偿层的材料包括但不限于以下之一:二氧化硅、氧化氟硅、氧化碳硅。

在另一个实施例中,所述调频层的材料包括但不限于以下之一:氮化硅、氮化铝、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅。

综上所述,在压电基底上对应电极层中多个第一电极条和多个第二电极条重合区域靠近两侧总线区域的部分注入离子,以减慢声波在所述压电基底离子注入部表面的传播速度,使谐振装置进入piston模态,从而可以抑制高阶模态下的横向寄生谐振。

应该理解,此处的例子和实施例仅是示例性的,本领域技术人员可以在不背离本申请和所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,做出各种修改和更正。

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