[发明专利]一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构

说明书

本发明涉及一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构，包括压电基板、叉指换能器、温度补偿层及至少两组悬浮金属条；其中，叉指换能器包括两组呈变化周期分布的指条，并呈叉指型交替间隔设置；温度补偿层涂覆于叉指换能器上；悬浮金属条在两组指条端部正上方均有分布，嵌入温度补偿层内，沿指条方向的宽度呈变化趋势，改变波速分布进而抑制横向寄生模的激发；基于CRF易受温度变化影响而采用温度补偿层进行改善，以此带来的杂散响应则需通过改进的IDT结构或其他嵌入式结构进行抑制；本发明主要针对周期变化的声耦合滤波器，采用沿指条方向宽度呈变化趋势的悬浮金属条抑制横向寄生模，相较于传统的等宽悬浮金属条而言，抑制效果更好，有效提高器件性能。

技术领域

本发明涉及温度补偿声表面波（TC-SAW）谐振器技术领域，特别涉及一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构。

背景技术

声表面波（SAW）滤波器广泛应用于移动通讯设备中，具有插损低、宽带宽、体积小、低成本、可批量生产等优点。

SAW器件易受温度变化的影响，一种改善方法是使用温度补偿（TC-SAW）滤波器，它是在叉指换能器（IDT）的结构上另涂覆一层正温度系数的温度补偿材料(如SiO₂)。温度未补偿SAW器件的频率温度系数（TCF）通常约为-45ppm/℃，而TC-SAW滤波器则降至-15到-25ppm/℃。然而TC-SAW由于温度补偿层的增加会产生强烈的杂散响应，对于高带宽的TC-SAW来说，抑制带内纹波、提高器件的性能显得尤为重要。

鉴于电声换能器是TC-SAW器件的主要组成部分，经过优化设计的电声换能器对于获得高性能的TC-SAW器件来说尤为重要。针对这种杂散模态的影响，目前常见优化结构是在电极两端设置锤头结构，即在孔径两端设置加厚或加粗的边缘区域，末端呈T型活塞结构。该结构通过改变IDT波导结构，降低锤头区域的传播速度，使能量最大限度地集中在IDT波导内，但是锤头结构对器件横向模态的抑制是有限的。在温度补偿声表面波谐振器中实现活塞模式，通过将悬浮金属条嵌入在温度补偿层中，能有效的改变波速分布进而抑制横向寄生模的激发，具体可参照专利号为US11368137B2的授权发明专利，该结构对于指周期均匀的谐振器有较好的效果，但对周期变化的声耦合滤波器（CRF-Coupled ResonatorFilter）结构抑制效果有限；因此需要研究一种新形状的悬浮金属条来抑制CRF的横向模，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的是：提供一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构，以解决现有技术中对周期变化的滤波器结构的横向寄生模抑制效果有限的问题。

本发明的技术方案是：一种抑制声耦合滤波器横向寄生模的结构，包括：

压电基板；

叉指换能器，包括两组呈变化周期分布的指条，并呈叉指型交替间隔设置；

温度补偿层，涂覆于叉指换能器上；

悬浮金属条，设置至少两组，并嵌入所述温度补偿层内；两组所述指条端部正上方均分布有悬浮金属条，所述悬浮金属条沿指条方向的宽度随周期的变化呈变化趋势，改变波速分布进而抑制横向寄生模的激发。

优选的，所述悬浮金属条由若干沿垂直于指条方向分布并与指条一一对应的抑制结构组成，若干所述抑制结构的厚度统一。

优选的，处于所述指条正上方的悬浮金属条中，若干所述抑制结构的外边缘与指条端部外缘呈对齐设置，抑制周期变化的声耦合滤波器横向寄生模。

优选的，所述抑制结构呈矩形，沿指条方向的宽度与对应的指条周期成正比，沿垂直于指条方向的长度不超过对应的指条周期；并满足：

0.5＜d_n/P_n＜2，

L_n≤P_n，