CN119210383B - 一种温度补偿型声表面波谐振器、滤波器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种温度补偿型声表面波谐振器、滤波器及其制造方法，所述谐振器包括衬底、叉指换能器、反射栅区、第一负载结构、第二负载结构和温度补偿层；叉指换能器包括多个长指电极；反射栅区包括多个反射栅；第一负载结构设置于长指电极沿厚度方向远离衬底的一侧，第一负载结构在衬底上的正投影与长指电极在衬底上的正投影至少部分交叠；第二负载结构设置于反射栅沿厚度方向远离衬底的一侧，第二负载结构在衬底上的正投影与反射栅在衬底上的正投影至少部分交叠。本申请通过设置第一负载结构和第二负载结构，能够增加长指电极和反射栅对衬底的作用力，改变声表面波的传播速度，进而抑制横向模式杂波，提高温度补偿型声表面波谐振器的Q值。

Description

一种温度补偿型声表面波谐振器、滤波器及其制造方法

技术领域

本申请涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种温度补偿型声表面波谐振器、滤波器及其制造方法。

背景技术

声表面波（Surface Acoustic Wave，SAW）技术是一种利用压电材料的机械振动在表面传播的波来传输信号的技术。声表面波滤波器（SAW Filter）是利用声表面波的特性来过滤信号的器件，它具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高、易于集成等优点，被广泛应用于移动通信、卫星通信和雷达系统等微波频段的电子设备中。滤波器设计领域是一个涉及电路设计、信号处理和材料科学的复杂领域。在微波频段，滤波器设计需要考虑许多因素，如插入损耗、带外抑制、可靠性、稳定性、制造工艺等。微电子制造技术领域则涉及半导体制造工艺、元件组装和焊接等技术。

现有的声表面波滤波器通常采用的是周期性反射栅结构，这种结构可以在声表面波的传播过程中产生相位差，从而实现滤波功能。然而，这种结构存在一些问题，如插入损耗较大、带外抑制不够理想、可靠性稳定性较差等。

因此，亟需一种能够解决上述问题的声表面波谐振器和滤波器。

发明内容

本申请提供一种温度补偿型声表面波谐振器、滤波器及其制造方法，用以解决声表面波滤波器插入损耗较大、带外抑制不够理想等问题。

第一方面，本申请提供一种温度补偿型声表面波谐振器，包括：

衬底；

叉指换能器，设置于所述衬底沿厚度方向的一侧表面上，所述叉指换能器包括多个长指电极，所述长指电极包括第一长指电极和第二长指电极；所述第一长指电极与所述第二长指电极均沿第二方向延伸，沿第一方向排布；所述第一长指电极与所述第二长指电极沿所述第二方向交叉设置；

反射栅区，设置于所述衬底沿厚度方向的一侧表面上，并与所述叉指换能器在同一平面；沿所述第一方向，所述反射栅区至少设置于所述叉指换能器的一侧；所述反射栅区包括多个沿所述第二方向延伸的反射栅；在所述第一方向上所述反射栅以预定间隔排布，并且至少一个所述反射栅为短路栅；

至少一个第一负载结构，设置于所述长指电极沿厚度方向远离所述衬底的一侧，且所述第一负载结构在所述衬底上的正投影与所述长指电极在所述衬底上的正投影至少部分交叠；

至少一个第二负载结构，设置于所述反射栅沿厚度方向远离所述衬底的一侧，且所述第二负载结构在所述衬底上的正投影与所述反射栅在所述衬底上的正投影至少部分交叠；

温度补偿层，设置于所述衬底沿厚度方向设有所述叉指换能器的一侧；

所述第一方向与所述第二方向相交。

优选地，所述第一长指电极包括靠近所述第二长指电极一侧的第一端部和远离所述第二长指电极一侧的第二端部；

至少部分所述第一负载结构在所述衬底上的正投影与所述第一端部在所述衬底上的正投影交叠；

所述第二长指电极包括靠近所述第一长指电极一侧的第三端部和远离所述第一长指电极一侧的第四端部；

至少部分所述第一负载结构在所述衬底上的正投影与所述第三端部在所述衬底上的正投影交叠。

优选地，所述叉指换能器还包括第一汇流条和第二汇流条；

所述第一汇流条与所述第二汇流条均沿所述第二方向延伸，沿所述第一方向相对设置；

所述第一长指电极的第二端部与所述第一汇流条连接；

所述第二长指电极的第四端部与所述第二汇流条连接。

优选地，所述反射栅区还包括第三汇流条和第四汇流条；

所述第三汇流条与第四汇流条均沿所述第二方向延伸，沿所述第一方向相对设置；

所述反射栅包括靠近所述第三汇流条一侧的第五端部和靠近所述第四汇流条的第六端部；

至少部分所述第二负载结构在所述衬底上的正投影与所述第五端部在所述衬底上的正投影交叠；

至少部分所述第二负载结构在所述衬底上的正投影与所述第六端部在所述衬底上的正投影交叠。

优选地，所述第一负载结构沿所述厚度方向的尺寸为第一尺寸L，所述第一尺寸L的取值范围为：0.01λ≤L≤0.02λ，其中，λ为声表面波波长。

优选地，所述第二负载结构沿所述第二方向的尺寸为第二尺寸J，所述第二尺寸J的取值范围为：0.3λ≤J≤0.9λ。

优选地，所述第一负载结构沿所述第二方向的尺寸为第三尺寸M，所述第三尺寸M的取值范围为：0.3λ≤M≤0.7λ。

优选地，所述第二尺寸J与所述第三尺寸M满足以下关系式：M≤J≤1.2 M。

优选地，沿所述第二方向，所述第二负载结构远离孔径中心的一侧的边缘与所述第一负载结构远离所述孔径中心的一侧的边缘对齐。

优选地，所述反射栅还包括极性交替指条部，沿所述第一方向，所述极性交替指条部设置于所述反射栅区靠近所述叉指换能器的一侧。

优选地，所述第一负载结构与第二负载结构设置于所述温度补偿层沿厚度方向远离所述衬底的一侧表面，或，所述第一负载结构与第二负载结构设置于所述温度补偿层沿厚度方向的内部。

第二方面，本申请还提供一种温度补偿型表面声波滤波器，包括第一方面中任一项所述的温度补偿型声表面波谐振器。

第三方面，本申请还提供一种温度补偿型表面声波谐振器的制作方法，包括：

提供衬底；所述衬底为压电性衬底，采用的材料包括铌酸锂或者钽酸锂；

在所述衬底沿厚度方向的一侧表面制作叉指换能器和反射栅区；

所述叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条和多个长指电极，所述长指电极包括第一长指电极和第二长指电极；所述第一长指电极与所述第二长指电极均沿第二方向延伸，沿第一方向排布；所述第一长指电极与所述第二长指电极沿所述第一方向交叉设置；所述长指电极采用的材料包括钛、铬、银、铜、钼、铂、钨、铝其中任一及其组合；

所述反射栅区包括多个反射栅，所述反射栅沿所述第二方向延伸，沿所述第一方向排布；至少一个所述反射栅为短路栅；

在所述长指电极沿厚度方向远离所述衬底的一侧制作第一负载结构；所述第一负载结构在所述衬底上的正投影与所述长指电极在所述衬底上的正投影至少部分交叠；所述第一负载结构采用的材料包括钛、铜、铝、铬、银、钼其中任一及其组合；

在所述反射栅沿厚度方向远离所述衬底的一侧制作第二负载结构；所述第二负载结构在所述衬底上的正投影与所述反射栅在所述衬底上的正投影至少部分交叠；所述第二负载结构采用的材料包括钛、铜、铝、铬、银、钼其中任一及其组合；

在所述衬底沿厚度方向设有所述叉指换能器一侧制作温度补偿层，所述温度补偿层覆盖所述第一负载结构、所述第二负载结构、所述叉指换能器和所述衬底的至少一部分表面；所述温度补偿层的采用的材料包括二氧化硅或氮化硅等具有正温度系数的介质材料；

所述第一方向与所述第二方向相交。

优选地，在所述温度补偿层沿厚度方向远离所述衬底的一侧表面设置所述第一负载结构与第二负载结构，或，在所述温度补偿层内部设置所述第一负载结构与第二负载结构。

优选地，所述反射栅还包括极性交替指条部，沿所述第一方向，所述极性交替指条部设置于所述短路栅靠近所述叉指换能器的一侧。

本申请提供的温度补偿型声表面波谐振器包括衬底、叉指换能器、反射栅区、第一负载结构、第二负载结构和温度补偿层；叉指换能器包括多个长指电极；反射栅区包括多个反射栅，至少一个反射栅为短路栅；第一负载结构设置于长指电极沿厚度方向远离衬底的一侧，第一负载结构在衬底上的正投影与长指电极在衬底上的正投影至少部分交叠；第二负载结构设置于反射栅沿厚度方向远离衬底的一侧，第二负载结构在衬底上的正投影与反射栅在衬底上的正投影至少部分交叠。本申请通过设置第一负载结构和第二负载结构，能够增加长指电极和反射栅对衬底的作用力，进而能够改变声表面波的传播速度，使得声表面波在设置第一负载结构和第二负载结构的区域的声速小于未设置第一负载结构和第二负载结构的区域的声速，进而能够抑制横向模式杂波，减少声表面波泄露及能量损耗，提高温度补偿型声表面波谐振器的Q值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例一提供的温度补偿型声表面波谐振器的俯视图；

图2是本申请实施例二提供的温度补偿型声表面波谐振器的俯视图；

图3是本申请实施例三提供的温度补偿型声表面波谐振器的俯视图；

图4是本申请实施例四提供的温度补偿型声表面波谐振器的俯视图；

图5是本申请实施例提供的温度补偿型声表面波谐振器的剖面图一；

图6是本申请实施例提供的温度补偿型声表面波谐振器的剖面图二；

图7是本申请实施例提供的温度补偿型声表面波谐振器与现有技术的测试结果对比图一；

图8是本申请实施例提供的温度补偿型声表面波谐振器与现有技术的测试结果对比图二；

图9是本申请实施例提供的温度补偿型声表面波谐振器与现有技术的测试结果对比图三；

图10是本申请实施例提供的温度补偿型声表面波谐振器与现有技术的测试结果对比图四。

符号说明：

1、衬底；2、叉指换能器；21、长指电极；211、第一长指电极；212、第二长指电极；22、第一汇流条；23、第二汇流条；3、反射栅区；31、反射栅；311、短路栅；312、极性交替指条部；32、第三汇流条；33、第四汇流条；4、第一负载结构；5、第二负载结构； 6、温度补偿层； L、第一尺寸；J、第二尺寸；M、第三尺寸；X、第一方向；Y、第二方向。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。

第一方面，如图1~6所示，本申请提供一种温度补偿型声表面波谐振器，包括：

衬底1；所述衬底1为压电性衬底，采用的材料包括铌酸锂或者钽酸锂；

叉指换能器2，设置于所述衬底1沿厚度方向的一侧表面上，所述叉指换能器2包括多个长指电极21，所述长指电极21包括第一长指电极211和第二长指电极212；所述第一长指电极211与所述第二长指电极212均沿第二方向Y延伸，沿第一方向X排布；所述第一长指电极211与所述第二长指电极212沿所述第二方向Y交叉设置；所述长指电极21采用的材料包括钛、铬、银、铜、钼、铂、钨、铝其中任一及其组合；

反射栅区3，设置于所述衬底1沿厚度方向的一侧表面上，并与所述叉指换能器2在同一平面；沿所述第一方向X，所述反射栅区3至少设置于所述叉指换能器2的一侧；所述反射栅区3包括多个沿所述第二方向Y延伸的反射栅31；在所述第一方向X上所述反射栅31以预定间隔排布，并且至少一个所述反射栅31为短路栅311；反射栅31可以用于反射声表面波，防止声表面波泄露，增加反射栅31能够增强滤波器的选择性、扩展滤波器的带宽、减小滤波器的尺寸和提高滤波器的稳定性；

至少一个第一负载结构4，设置于所述长指电极21沿厚度方向远离所述衬底1的一侧，且所述第一负载结构4在所述衬底1上的正投影与所述长指电极21在所述衬底1上的正投影至少部分交叠；所述第一负载结构4采用的材料包括钛、铜、铝、铬、银、钼其中任一及其组合；

至少一个第二负载结构5，设置于所述反射栅31沿厚度方向远离所述衬底1的一侧，且所述第二负载结构5在所述衬底1上的正投影与所述反射栅31在所述衬底1上的正投影至少部分交叠；所述第二负载结构5采用的材料包括钛、铜、铝、铬、银、钼其中任一及其组合；

温度补偿层6，设置于所述衬底1沿厚度方向设有所述叉指换能器2的一侧；所述温度补偿层6的采用的材料包括二氧化硅或氮化硅等具有正温度系数的介质材料；所述温度补偿层6的设置能够避免温度变化对温度补偿型声表面波谐振器的谐振频率造成影响，提高谐振器的温度稳定性及可靠性。

所述第一方向X与所述第二方向Y相交。

本申请通过设置第一负载结构4和第二负载结构5，能够增加长指电极21和反射栅31对衬底1的作用力，进而能够改变声表面波的传播速度，使得声表面波在设置第一负载结构4和第二负载结构5的区域的声速小于未设置第一负载结构4和第二负载结构5的区域的声速，进而能够抑制横向模式杂波，减少声表面波泄露及能量损耗，提高温度补偿型声表面波谐振器的Q值。

优选地，所述第一长指电极211包括靠近所述第二长指电极212一侧的第一端部和远离所述第二长指电极212一侧的第二端部； 至少部分所述第一负载结构4在所述衬底1上的正投影与所述第一端部在所述衬底1上的正投影交叠；所述第二长指电极212包括靠近所述第一长指电极211一侧的第三端部和远离所述第一长指电极211一侧的第四端部；至少部分所述第一负载结构4在所述衬底1上的正投影与所述第三端部在所述衬底1上的正投影交叠。通过设置第一负载结构4，能够改变声表面波的传播速度，使得声表面波在设置第一负载结构4的区域的声速小于未设置第一负载结构4的区域的声速，进而能够抑制横向模式杂波，减少声表面波泄露及能量损耗，提高温度补偿型声表面波谐振器的Q值。

优选地，所述叉指换能器2还包括第一汇流条22和第二汇流条23；所述第一汇流条22与所述第二汇流条23均沿所述第二方向Y延伸，沿所述第一方向X相对设置；所述第一长指电极211的第二端部与所述第一汇流条22连接；所述第二长指电极212的第四端部与所述第二汇流条23连接。所述第一汇流条22能够接收交流信号，当将某一频率的交流信号施加在第一汇流条22上，可以在温度补偿型声表面波谐振器中产生声表面波。

优选地，所述反射栅区3还包括第三汇流条32和第四汇流条33；所述第三汇流条32与第四汇流条33均沿所述第二方向Y延伸，沿所述第一方向X相对设置；所述反射栅31包括靠近所述第三汇流条32一侧的第五端部和靠近所述第四汇流条33的第六端部；至少部分所述第二负载结构5在所述衬底1上的正投影与所述第五端部在所述衬底1上的正投影交叠；至少部分所述第二负载结构5在所述衬底1上的正投影与所述第六端部在所述衬底1上的正投影交叠。通过设置第二负载结构5，能够增加反射栅31对衬底1的作用力，进而能够改变声表面波的传播速度，使得声表面波在设置第二负载结构5的区域的声速小于未设置第二负载结构5的区域的声速，进而能够抑制横向模式杂波，减少声表面波泄露及能量损耗，提高温度补偿型声表面波谐振器的Q值。

优选地，所述第一负载结构4沿所述厚度方向的尺寸为第一尺寸L，所述第一尺寸L的取值范围为：0.01λ≤L≤0.02λ，其中，λ为声表面波波长。如此设计能够进一步加强温度补偿型声表面波谐振器对横向模的抑制作用。

优选地，所述第二负载结构5沿所述第二方向Y的尺寸为第二尺寸J，所述第二尺寸J的取值范围为：0.3λ≤J≤0.9λ。如此设计能够进一步加强温度补偿型声表面波谐振器对横向模的抑制作用。

优选地，所述第一负载结构4沿所述第二方向Y的尺寸为第三尺寸M，所述第三尺寸M的取值范围为：0.3λ≤M≤0.7λ。如此设计能够进一步加强温度补偿型声表面波谐振器对横向模的抑制作用。

优选地，所述第二尺寸J与所述第三尺寸M满足以下关系式：M≤J≤1.2 M。如此设计能够进一步加强温度补偿型声表面波谐振器对横向模的抑制作用。

优选地，沿所述第二方向Y，所述第二负载结构5远离孔径中心的一侧的边缘与所述第一负载结构4远离所述孔径中心的一侧的边缘对齐。如此一方面设置方式简单，易于设计和维护，另一方面能够进一步加强对横向模式杂波的抑制作用。

优选地，所述反射栅31还包括极性交替指条部312，沿所述第一方向X，所述极性交替指条部312设置于所述反射栅区3靠近所述叉指换能器2的一侧。通过在反射栅区3靠近叉指换能器2的一侧设置极性交替指条部312，能够提高信号的选择性滤波效果，减少信号的失真和干扰，从而提高声表面波滤波器的可靠性。

优选地，如图5所示，所述第一负载结构4与第二负载结构5设置于所述温度补偿层6沿厚度方向远离所述衬底1的一侧表面，或，如图6所示，所述第一负载结构4与第二负载结构5设置于所述温度补偿层6沿厚度方向的内部。示例性的，如图1~4所示的实施例的剖视图均如图5所示。如此设计能够进一步加强温度补偿型声表面波谐振器对横向模的抑制作用。

第二方面，基于同样的发明构思，本申请还提供一种温度补偿型表面声波滤波器，包括第一方面中任一实施例所述的温度补偿型声表面波谐振器。通过设置第一负载结构4和第二负载结构5，能够增加长指电极21和反射栅31对衬底1的作用力，进而能够改变声表面波的传播速度，使得声表面波在设置第一负载结构4和第二负载结构5的区域的声速小于未设置第一负载结构4和第二负载结构5的区域的声速，进而能够抑制横向模式杂波，减少声表面波泄露及能量损耗，提高温度补偿型声表面波谐振器的Q值。

第三方面，基于同样的发明构思，本申请还提供一种温度补偿型表面声波谐振器的制作方法，包括：

提供衬底1；所述衬底1为压电性衬底，采用的材料包括铌酸锂或者钽酸锂；

在所述衬底1沿厚度方向的一侧表面制作叉指换能器2和反射栅区3；

所述叉指换能器2包括第一汇流条22、第二汇流条23和多个长指电极21，所述长指电极21包括第一长指电极211和第二长指电极212；所述第一长指电极211与所述第二长指电极212均沿第二方向Y延伸，沿第一方向X排布；所述第一长指电极211与所述第二长指电极212沿所述第一方向X交叉设置；所述长指电极21采用的材料包括钛、铬、银、铜、钼、铂、钨、铝其中任一及其组合；

所述反射栅区3包括多个反射栅31，所述反射栅31沿所述第二方向Y延伸，沿所述第一方向X排布；至少一个所述反射栅31为短路栅311；

在所述长指电极21沿厚度方向远离所述衬底1的一侧制作第一负载结构4；所述第一负载结构4在所述衬底1上的正投影与所述长指电极21在所述衬底1上的正投影至少部分交叠；所述第一负载结构4采用的材料包括钛、铜、铝、铬、银、钼其中任一及其组合；

在所述反射栅31沿厚度方向远离所述衬底1的一侧制作第二负载结构5；所述第二负载结构5在所述衬底1上的正投影与所述反射栅31在所述衬底1上的正投影至少部分交叠；所述第二负载结构5采用的材料包括钛、铜、铝、铬、银、钼其中任一及其组合；

在所述衬底1沿厚度方向设有所述叉指换能器2的一侧制作温度补偿层6，所述温度补偿层6覆盖所述第一负载结构4、所述第二负载结构5、所述叉指换能器2和所述衬底1的至少一部分表面；所述温度补偿层6的采用的材料包括二氧化硅或氮化硅等具有正温度系数的介质材料；

所述第一方向X与所述第二方向Y相交。

采用本实施例所述的制作方法，能够制作出第一方面所述的温度补偿型声表面波谐振器。所述方法通过设置第一负载结构4和第二负载结构5，能够增加长指电极21和反射栅31对衬底1的作用力，进而能够改变声表面波的传播速度，使得声表面波在设置第一负载结构4和第二负载结构5的区域的声速小于未设置第一负载结构4和第二负载结构5的区域的声速，进而能够抑制横向模式杂波，减少声表面波泄露及能量损耗，提高温度补偿型声表面波谐振器的Q值。

优选地，如图5所示，在所述温度补偿层6沿厚度方向远离所述衬底1的一侧表面设置所述第一负载结构4与第二负载结构5，或，如图6所示，在所述温度补偿层6内部设置所述第一负载结构4与第二负载结构5。示例性的，如图1~4所示的实施例的剖视图均如图5所示。如此设计能够进一步加强温度补偿型声表面波谐振器对横向模的抑制作用。

优选地，所述反射栅31还包括极性交替指条部312，沿所述第一方向X，所述极性交替指条部312设置于所述短路栅311靠近所述叉指换能器2的一侧。通过在反射栅区3靠近叉指换能器2的一侧设置极性交替指条部312，能够提高信号的选择性滤波效果，减少信号的失真和干扰，从而提高声表面波滤波器的可靠性。

图7是本申请实施例提供的温度补偿型声表面波谐振器与现有技术的测试结果对比图一，参考图7，图7中的横坐标表示频率，纵坐标表示导纳。蓝色曲线表示现有技术中的声表面波谐振器的导纳曲线，dB(Y(3,3))指的是现有技术的谐振器端口1输入导纳参数；黑色曲线表示本实施例二提供的声表面波谐振器的导纳曲线，dB(Y(1,1))指的是本发明实施例二的谐振器端口1输入导纳参数；红色曲线表示本实施例三提供的声表面波谐振器的导纳曲线，dB(Y(2,2))指的是本发明实施例三谐振器端口1输入导纳参数。三条曲线中左侧尖峰为谐振点，右侧尖峰为反谐振点，从图7中可以看出，现有技术提供的声表面波谐振器的导纳曲线在谐振点和反谐振点之间存在明显的横向模杂波，而采用本申请实施例二和实施例三提供的声表面波谐振器得到的导纳曲线在谐振点和反谐振点之间非常光滑，横向模抑制效果明显。

图8是本申请实施例提供的温度补偿型声表面波谐振器与现有技术的测试结果对比图二，参考图8，图8中的横坐标表示频率，纵坐标表示导纳实部。蓝色曲线表示现有技术中的声表面波谐振器的导纳实部曲线，dB(real(Y(3,3)))指的是现有技术的谐振器端口1输入导纳参数的实部取对数；黑色曲线表示本实施例二提供的声表面波谐振器的导纳实部曲线，dB(real(Y(1,1)))指的是本发明实施例二的谐振器端口1输入导纳参数的实部取对数；红色曲线表示本实施例三提供的声表面波谐振器的导纳实部曲线，dB(real(Y(2,2)))指的指的是本发明实施例三谐振器端口1输入导纳参数的实部取对数。三条曲线中左侧尖峰为谐振点，从图8中可以看出，现有技术提供的声表面波谐振器的导纳曲线在谐振点右侧存在明显的横向模杂波，而采用本申请实施例二和实施例三提供的声表面波谐振器得到的导纳实部曲线在谐振点右侧非常光滑，横向模抑制效果明显。

图9是本申请实施例提供的温度补偿型声表面波谐振器与现有技术的测试结果对比图三，参考图9，图9中的横坐标表示频率，纵坐标表示品质因数。蓝色曲线表示现有技术中的声表面波谐振器的导纳曲线，Qbode3指的是现有技术的谐振器端口1输入品质因数；黑色曲线表示本实施例二提供的声表面波谐振器的导纳曲线，Qbode1指的是本发明实施例二的谐振器端口1输入品质因数；红色曲线表示本实施例三提供的声表面波谐振器的导纳曲线，Qbode2指的是本发明实施例三谐振器端口1输入品质因数。三条曲线中的峰值为谐振器品质因数峰值，从图9中可以看出，本申请实施例二和实施例三提供的声表面波谐振器得到的品质因数峰值与现有技术提供的声表面波谐振器的品质因数峰值基本相当。

图10是本申请实施例提供的温度补偿型声表面波谐振器与现有技术的测试结果对比图四，参考图10，图10中的横坐标表示频率，纵坐标表示回波损耗。蓝色曲线表示现有技术中的声表面波谐振器的回波损耗曲线，dB(abs(S(3,3)))指的是现有技术的谐振器端口1回波损耗的绝对值取对数；黑色曲线表示本实施例二提供的声表面波谐振器的回波损耗曲线，dB(abs(S(1,1)))指的是本发明实施例二的谐振器端口1回波损耗的绝对值取对数；红色曲线表示本实施例三提供的声表面波谐振器的回波损耗曲线，dB(abs(S(2,2)))指的是本发明实施例三的谐振器端口1回波损耗的绝对值取对数。谐振频率到反谐振频率的频段范围内的回波损耗的光滑程度表征着横向模式被抑制的效果，从图10中可以看出，现有技术提供的声表面波谐振器的回波损耗曲线在谐振点和反谐振点之间存在明显的横向模杂波，而采用本申请实施例二和实施例三提供的声表面波谐振器得到的回波损耗曲线在谐振点和反谐振点之间非常光滑，横向模抑制效果明显。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种温度补偿型声表面波谐振器，其特征在于，包括：

衬底（1）；

叉指换能器（2），设置于所述衬底（1）沿厚度方向的一侧表面上，所述叉指换能器（2）包括多个长指电极（21），所述长指电极（21）包括第一长指电极（211）和第二长指电极（212）；所述第一长指电极（211）与所述第二长指电极（212）均沿第二方向延伸，沿第一方向排布；所述第一长指电极（211）与所述第二长指电极（212）沿所述第二方向交叉设置；

反射栅区（3），设置于所述衬底（1）沿厚度方向的一侧表面上，并与所述叉指换能器（2）在同一平面；沿所述第一方向，所述反射栅区（3）至少设置于所述叉指换能器（2）的一侧；所述反射栅区（3）包括多个沿所述第二方向延伸的反射栅（31）；在所述第一方向上所述反射栅（31）以预定间隔排布，并且至少一个所述反射栅（31）为短路栅（311）；

至少一个第一负载结构（4），设置于所述长指电极（21）沿厚度方向远离所述衬底（1）的一侧，且所述第一负载结构（4）在所述衬底（1）上的正投影与所述长指电极（21）在所述衬底（1）上的正投影至少部分交叠；

至少一个第二负载结构（5），设置于所述反射栅（31）沿厚度方向远离所述衬底（1）的一侧，且所述第二负载结构（5）在所述衬底（1）上的正投影与所述反射栅（31）在所述衬底（1）上的正投影至少部分交叠；

温度补偿层（6），设置于所述衬底（1）沿厚度方向设有所述叉指换能器（2）的一侧；

所述第一方向与所述第二方向相交。

2.根据权利要求1所述的温度补偿型声表面波谐振器，其特征在于，沿所述第二方向，所述第一长指电极（211）包括靠近所述第二长指电极（212）一侧的第一端部和远离所述第二长指电极（212）一侧的第二端部；

至少部分所述第一负载结构（4）在所述衬底（1）上的正投影与所述第一端部在所述衬底（1）上的正投影交叠；

所述第二长指电极（212）包括靠近所述第一长指电极（211）一侧的第三端部和远离所述第一长指电极（211）一侧的第四端部；

至少部分所述第一负载结构（4）在所述衬底（1）上的正投影与所述第三端部在所述衬底（1）上的正投影交叠。

3.根据权利要求2所述的温度补偿型声表面波谐振器，其特征在于，所述叉指换能器（2）还包括第一汇流条（22）和第二汇流条（23）；

所述第一汇流条（22）与所述第二汇流条（23）均沿所述第二方向延伸，沿所述第一方向相对设置；

所述第一长指电极（211）的第二端部与所述第一汇流条（22）连接；

所述第二长指电极（212）的第四端部与所述第二汇流条（23）连接。

4.根据权利要求1所述的温度补偿型声表面波谐振器，其特征在于，所述反射栅区（3）还包括第三汇流条（32）和第四汇流条（33）；

所述第三汇流条（32）与第四汇流条（33）均沿所述第二方向延伸，沿所述第一方向相对设置；

所述反射栅（31）包括靠近所述第三汇流条（32）一侧的第五端部和靠近所述第四汇流条（33）的第六端部；

至少部分所述第二负载结构（5）在所述衬底（1）上的正投影与所述第五端部在所述衬底（1）上的正投影交叠；

至少部分所述第二负载结构（5）在所述衬底（1）上的正投影与所述第六端部在所述衬底（1）上的正投影交叠。

5.根据权利要求1所述的温度补偿型声表面波谐振器，其特征在于，所述第一负载结构（4）沿所述厚度方向的尺寸为第一尺寸L，所述第一尺寸L的取值范围为：0.01λ≤L≤0.02λ，其中，λ为声表面波波长。

6.根据权利要求1所述的温度补偿型声表面波谐振器，其特征在于，所述第二负载结构（5）沿所述第二方向的尺寸为第二尺寸J，所述第二尺寸J的取值范围为：0.3λ≤J≤0.9λ，其中，λ为声表面波波长。

7.根据权利要求6所述的温度补偿型声表面波谐振器，其特征在于，所述第一负载结构（4）沿所述第二方向的尺寸为第三尺寸M，所述第三尺寸M的取值范围为：0.3λ≤M≤0.7λ，其中，λ为声表面波波长。

8.根据权利要求7所述的温度补偿型声表面波谐振器，其特征在于，所述第二尺寸J与所述第三尺寸M满足以下关系式：M≤J≤1.2 M。

9.根据权利要求1所述的温度补偿型声表面波谐振器，其特征在于，沿所述第二方向，所述第二负载结构（5）远离孔径中心的一侧的边缘与所述第一负载结构（4）远离所述孔径中心的一侧的边缘对齐。

10.根据权利要求1所述的温度补偿型声表面波谐振器，其特征在于，所述反射栅（31）还包括极性交替指条部（312），沿所述第一方向，所述极性交替指条部（312）设置于所述反射栅区（3）靠近所述叉指换能器（2）的一侧。

11.根据权利要求1所述的温度补偿型声表面波谐振器，其特征在于，所述第一负载结构（4）与第二负载结构（5）设置于所述温度补偿层（6）沿厚度方向远离所述衬底（1）的一侧表面，或，所述第一负载结构（4）与第二负载结构（5）设置于所述温度补偿层（6）沿厚度方向的内部。

12.一种温度补偿型表面声波滤波器，其特征在于，包括权利要求1-11中任一项所述的温度补偿型声表面波谐振器。

13.一种温度补偿型表面声波谐振器的制作方法，其特征在于，包括：

提供衬底（1）；

在所述衬底（1）沿厚度方向的一侧表面制作叉指换能器（2）和反射栅区（3）；

所述叉指换能器（2）包括第一汇流条（22）、第二汇流条（23）和多个长指电极（21），所述长指电极（21）包括第一长指电极（211）和第二长指电极（212）；所述第一长指电极（211）与所述第二长指电极（212）均沿第二方向延伸，沿第一方向排布；所述第一长指电极（211）与所述第二长指电极（212）沿所述第一方向交叉设置；

所述反射栅区（3）包括多个反射栅（31），所述反射栅（31）沿所述第二方向延伸，沿所述第一方向排布；至少一个所述反射栅（31）为短路栅（311）；

在所述长指电极（21）沿厚度方向远离所述衬底（1）的一侧制作第一负载结构（4）；所述第一负载结构（4）在所述衬底（1）上的正投影与所述长指电极（21）在所述衬底（1）上的正投影至少部分交叠；

在所述反射栅（31）沿厚度方向远离所述衬底（1）的一侧制作第二负载结构（5）；所述第二负载结构（5）在所述衬底（1）上的正投影与所述反射栅（31）在所述衬底（1）上的正投影至少部分交叠；

在所述衬底（1）沿厚度方向设有所述叉指换能器（2）的一侧制作温度补偿层（6），所述温度补偿层（6）覆盖所述第一负载结构（4）、所述第二负载结构（5）、所述叉指换能器（2）和所述衬底（1）的至少一部分表面；

所述第一方向与所述第二方向相交。

14.根据权利要求13所述的温度补偿型表面声波谐振器的制作方法，其特征在于，在所述温度补偿层（6）沿厚度方向远离所述衬底（1）的一侧表面设置所述第一负载结构（4）与第二负载结构（5），或，在所述温度补偿层（6）内部设置所述第一负载结构（4）与第二负载结构（5）。

15.根据权利要求13所述的温度补偿型表面声波谐振器的制作方法，所述反射栅（31）还包括极性交替指条部（312），沿所述第一方向，所述极性交替指条部（312）设置于所述短路栅（311）靠近所述叉指换能器（2）的一侧。