[发明专利]一种TC-SAW谐振器、制作方法和滤波器

说明书

本发明涉及一种TC‑SAW谐振器、制作方法和滤波器，TC‑SAW谐振器包括：单晶补偿衬底、设置在单晶补偿衬底上的单晶压电材料层和设置在单晶压电材料层上的叉指换能器；单晶压电材料层为10～60°Y切钽酸锂或者0～70°Y切铌酸锂；单晶压电材料的厚度为0.05λ～1λ，λ为声表面波波长；单晶补偿衬底为正温度系数的石英材料；具有更低温度系数要求和更高机电耦合系数，进一步提升Q值。

技术领域

本发明涉及声表面技术领域，具体涉及一种温度补偿型TC-SAW谐振器、制作方法和滤波器。

背景技术

随着5G技术的发展，频段数目的增加，中、低波段的带宽非常拥挤，智能终端迫切需要插损更小、选择性更好的滤波器。传统的中、低波段滤波器通常采用漏表面波滤波器，构成该滤波器的SAW谐振器通常Q值在1000以下，为满足小插损、高选择性的要求，弥补漏表面波的传波损耗大造成的Q值低的问题，一种方法是采用上温补的二氧化硅薄膜表面沉积技术，补偿负温度系数的钽酸锂压电材料；另一种方法是采用下温补的键合片技术，降低钽酸锂压电材料的热膨胀系数，实现温度补偿，两种方法的谐振单元的Q值一般在1000～1500之间，满足了部分高性能滤波器的要求；但是进一步提升Q值，提供面向不同性能需求的滤波器是急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种TC-SAW谐振器、制作方法和滤波器。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种TC-SAW谐振器，所述TC-SAW谐振器包括：单晶补偿衬底、设置在所述单晶补偿衬底上的单晶压电材料层和设置在所述单晶压电材料层上的叉指换能器；

所述单晶压电材料层为10～60°Y切钽酸锂或者0～70°Y切铌酸锂；所述单晶压电材料层的厚度为0.05λ～1λ，λ为声表面波波长；

所述单晶补偿衬底为正温度系数的单晶石英材料。

本发明的有益效果是：单晶压电材料层采用负温度系数的钽酸锂或铌酸锂，衬底采用正温度系数的单晶石英衬底，用以补偿负温度系数的单晶压电材料，同时根据不同的机电耦合系数和温度系数要求可以有不同的切型，单晶压电材料层具体选用10～60°Y切钽酸锂或者0～70°Y切铌酸锂和厚度0.05λ～1λ，具有更低温度系数要求和更高机电耦合系数，进一步提升Q值。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述单晶补偿衬底的厚度大于20λ。

采用上述进一步方案的有益效果是：在保持TC-SAW谐振器的厚度情况下，进一步提高TC-SAW谐振器的谐振频率。

进一步，所述单晶补偿衬底相对单晶压电材料层的表面粗糙度在1nm以内。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过单晶补偿衬底上表面粗糙度在1nm以内，获得光亮、平整表面，提升TC-SAW谐振器的性能。

进一步，所述叉指换能器包括切指加权结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过切指加权结构保证良好的杂波抑制。

进一步，所述单晶石英材料的欧拉角为(0，a，0)，a为40～60°或145～175°。

采用上述进一步方案的有益效果是：选用石英材料的欧拉角为(0，a，0)，a为40～60°或145～175°结合单晶压电材料包括10～60°Y切钽酸锂或者0～70°Y切铌酸锂；所述单晶压电材料的厚度包括0.05λ～1λ，λ为声表面波波长，可以将Q值进一步提升到2000～3000，阻抗率也大幅度提升。

进一步，所述单晶石英材料的欧拉角为(0，b，90)，b为0～30°或130～180°。