[发明专利]一种声波器件及滤波装置

说明书

本申请公开了一种声波器件，包括由下至上依次层叠的衬底，复合层，电极层，所述复合层具有预设形状的闭合型凹槽，其中，所述复合层包括由下至上层叠的温度补偿层和压电层，所述电极层位于所述凹槽以内的所述复合层的上表面。可见，复合层具有凹槽，电极层位于凹槽以内的复合层的上表面，当声波沿着横向传播时，声波被位于凹槽外侧的压电层边缘反射回来，声波的能量被限制在电极层的下方，横向能量泄露降低，当声波沿着纵向传播时，由于衬底的声波传播速度高于复合层，声波几乎都只在复合层中传播，不会泄露到衬底中，纵向能量泄露得到抑制，Q值提升，且温度补偿层的存在可减小因温度变化导致的频率偏移。本申请还提供一种有上述优点的滤波装置。

技术领域

本申请涉及滤波装置技术领域，特别是涉及一种声波器件及滤波装置。

背景技术

声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)器件是一种使用叉指电极将电能转换成声能，或者相反地将声能转换成电能的器件，广泛应用于滤波器、延迟线、振荡器等。

近年来，绝缘衬底上的压电材料因其具有较高的Q值，较好的温度补偿效果逐渐应用在声表面波器件中，声波在横向以及纵向上进行振动，能量在横向以及纵向上存在泄露的问题，进而使得声表面波器件的Q值降低，并且容易出现因温度变化导致的频率偏移。

因此，如何降低声表面波器件的能量泄露、提高Q值，并且降低器件的频率偏移是本领域技术人员应重点关注的。

发明内容

本申请的目的是提供一种声波器件及滤波装置，以降低声波器件及滤波装置的能量泄露，提高Q值，且减小因温度变化导致的频率偏移。

为解决上述技术问题，本申请提供一种声波器件，包括：由下至上依次层叠的衬底，复合层，电极层，所述复合层具有预设形状的闭合型凹槽，其中，所述复合层包括由下至上层叠的温度补偿层和压电层，所述电极层位于所述凹槽以内的所述复合层的上表面。

可选的，还包括：

位于所述衬底层和所述复合层之间的声学反射层，所述声学反射层包括位于所述衬底层上表面的高声阻抗层和位于所述高声阻抗层上表面的低声阻抗层。

可选的，还包括：

环绕在所述凹槽以内的所述复合层的外边缘的金属层。

可选的，所述金属层的宽度为：

W＝α*λ*V(1-m)/sqrt[V*(1+n)]；

式中，W为金属层的宽度，α为系数，λ为电极层中叉指电极中叉指宽度与相邻叉指的间隙宽度之和，V为叉指电极的声速，m为叉指电极与金属层的声速差，n为叉指电极与凹槽以外的复合层的声速差。

可选的，所述压电层的厚度取值范围为0.05λ至λ之间，包括端点值。

可选的，所述温度补偿层的厚度在2λ以下。

可选的，位于所述凹槽内的所述复合层的宽度为所述叉指电极中相邻叉指相对重叠区域的长度。

可选的，当所述电极层为叉指电极且位于所述凹槽以内的所述压电层的边与叉指延伸方向平行时，位于所述凹槽以内的所述压电层与叉指平行的边与所述叉指电极的边缘之间的距离为：

D＝(1-x)*λ/4；

式中，D为压电层与叉指平行的边与叉指电极的边缘之间的距离，x为叉指电极中金属的占空比，λ为叉指电极中叉指宽度与相邻叉指的间隙宽度之和。

可选的，还包括：

位于所述电极层上表面的介质层。

本申请还提供一种滤波装置，所述滤波装置包括至少一个上述任一种所述的声波器件。