[发明专利]一种温度补偿型声表面波谐振器及其制备方法

说明书

本发明提供了一种温度补偿型声表面波谐振器及其制备方法，属于TC‑SAW滤波器技术领域。本发明提供了一种温度补偿型声表面波谐振器，包括依次层叠设置的衬底层、叉指电极金属层、第一温度补偿层、悬浮金属层和第二温度补偿层，所述悬浮金属层的宽度为所述温度补偿型声表面波谐振器的波长的0.6~1倍。本发明利用悬浮金属层的横向结构变化，悬浮金属层的宽度随谐振器变迹区域的连续波长变化而变化，通过改变叉指电极指条末端的质量加载效应，使指条末端区域与中间区域产生声速差，形成更好的杂波抑制效果从而来提高谐振器和滤波器的性能。

技术领域

本发明涉及TC-SAW滤波器技术领域，尤其涉及一种温度补偿型声表面波谐振器及其制备方法。

背景技术

声表面波(SurfaceAcousticWave，简称SAW)滤波器由于具有体积小、性能好、成本低等特点，已成为射频(RadioFrequency，简称RF)前端应用中不可或缺的关键元器件。在4G通信时代，由于声表面波滤波器的频率受使用温度的影响较大，薄膜体声波滤波器逐渐成为市场的主流选择。考虑到声表面波的成本优势，温度补偿型声表面波滤波器（TC-SAW）应运而生，即在常规的SAW器件表面制作厚SiO₂等材料作为温度补偿层。由于这层温度补偿层形成了和金属叉指结合的下表面和自由的上表面，声表面波器件工作的时候将会有杂波在器件中传播，引起带宽变窄和带外抑制有凸起等现象，最终使器件电性能不佳，因此，需要对杂波进行抑制。

传统的温度补偿型声表面波滤波器（TC-SAW）的杂波抑制方法是通过调整叉指电极指条末端占空比(Duty Factor)、指条末端质量加载效应（Mass Loading）或者在温度补偿层中设置若干通孔或盲孔来实现，如中国专利CN114244304A，但上述杂波抑制方法均存在一定的局限性，比如调整叉指电极指条末端占空比以及在温度补偿层中设置若干通孔或盲孔受到光刻机的精度限制同时对工艺的精度和稳定性都有很高的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种温度补偿型声表面波谐振器及其制备方法。本发明的温度补偿型声表面波谐振器通过悬浮金属层的横向结构变化，悬浮金属层的宽度随谐振器变迹区域的连续波长变化而变化，形成更好的杂波抑制效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种温度补偿型声表面波谐振器，包括依次层叠设置的衬底层、叉指电极金属层、第一温度补偿层、悬浮金属层和第二温度补偿层，所述悬浮金属层的宽度为所述温度补偿型声表面波谐振器的波长的0.6~1倍。

优选地，所述悬浮金属层为单层悬浮金属层或双层悬浮金属层。

优选地，所述悬浮金属层的材料包括铜、铂、钽和钨中的一种或多种。

优选地，所述单层悬浮金属层位于叉指电极金属层的指条末端的垂直上方。

优选地，相邻所述指条末端的垂直上方的单层悬浮金属层由金属连接。

优选地，所述单层悬浮金属层位于叉指电极金属层的指条末端和前端的垂直上方，且相邻指条的垂直上方的单层悬浮金属层不接触。

优选地，所述双层悬浮金属层位于叉指电极金属层的指条末端和前端的垂直上方，且相邻指条的垂直上方的双层悬浮金属层相接触。

优选地，所述衬底层的材质为铌酸锂。

优选地，所述铌酸锂的切角为128度。

本发明还提供了上述技术方案所述的温度补偿型声表面波谐振器的制备方法，包括以下步骤：

在衬底层表面采用lift-off工艺生长叉指电极金属层，在所述叉指电极金属层上溅射生长第一温度补偿层，在所述第一温度补偿层上采用lift-off工艺形成悬浮金属层，在所述悬浮金属层上沉积第二温度补偿层，得到所述温度补偿型声表面波谐振器。