本發(fā)明涉及微電子，特別涉及一種聲表面波諧振器、濾波器及通信設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、通信、雷達等無線通訊的不斷發(fā)展，促使著射頻前端模塊也不斷超著小型化等方向發(fā)展，而射頻濾波器作為射頻前端模塊的核心部件，使其成為了研究熱點。

2、傳統(tǒng)聲學(xué)濾波器通常是由特定拓撲排列的諧振器構(gòu)成，具體的，該諧振器的叉指換能器2可以是如圖1所示的結(jié)構(gòu)，包括矩形的匯流條201以及交錯排布的電極指202。通常，格型聲學(xué)濾波器(請參閱圖2)和梯型聲學(xué)濾波器(請參閱圖3)是聲學(xué)濾波器中最常用的兩種拓撲結(jié)構(gòu)，請參閱圖4，其所示為本申請示例性的一種兩種現(xiàn)有聲學(xué)濾波器的的分數(shù)帶寬與搭建該濾波器的諧振器機電耦合系數(shù)kt2之間的關(guān)系示意圖，聲學(xué)濾波器的的分數(shù)帶寬fbw＝濾波器帶寬/濾波器中心頻率*100％；圖4中的曲線a對應(yīng)格型聲學(xué)濾波器，圖4中的曲線b對應(yīng)格型聲學(xué)濾波器，可以看出，其所包含的諧振器的機電耦合系數(shù)達到20％，但即使如此，也難以滿足部分頻段(例如5g?n77頻段：3.3ghz～4.2ghz，fbw＝24％)的大帶寬要求。因此，如何提供一款大帶寬的聲表面波諧振器成為了亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本申請于一方面公開了一種聲表面波諧振器，其包括：

2、壓電薄膜；

3、位于所述壓電薄膜上的叉指換能器；所述叉指換能器包括兩個匯流條和多個電極指；每個所述匯流條連接有多個所述電極指，且不同匯流條上的多個電極指沿第一方向交錯排布；所述第一方向為所述匯流條的長度延伸方向；其中，所述兩個匯流條中的至少一個匯流條為螺旋結(jié)構(gòu)。

4、可選的，在為螺旋結(jié)構(gòu)的匯流條中，所述匯流條包括依次連接的多個金屬段；

5、所述匯流條中的第一目標金屬段和第二目標金屬段之間不連接，且所述第一目標金屬段與所述第二目標金屬段存在沿第二方向的間隔距離；所述第一目標金屬段為包含有所述匯流條中靠近對應(yīng)電極指的端部的金屬段；所述第二目標金屬段為包含有所述匯流條中遠離對應(yīng)電極指的端部的金屬段；所述第二方向垂直于所述第一方向。

6、可選的，每個所述金屬段的寬度范圍為1微米至10微米。

7、可選的，沿徑向相鄰的金屬段之間存在預(yù)設(shè)間隙；

8、所述預(yù)設(shè)間隙的范圍為1.5微米至10微米。

9、可選的，所述金屬段的厚度大于0.5微米。

10、可選的，所述匯流條還包括橋接段；

11、所述橋接段的一端與所述第二目標金屬段連接，所述橋接段的另一端與外部電路連接；

12、所述橋接段包括層疊的低介電層和導(dǎo)電層；所述導(dǎo)電層與所述第二目標金屬段電連接。

13、可選的，所述壓電薄膜的材料為鈮酸鋰或者碳酸鋰。

14、可選的，所述壓電薄膜的晶體切型為x切，歐拉角為(90°,90°,γ)；其中，150°<γ<180°或20°<γ<60°。

15、可選的，所述壓電薄膜的晶體切型為旋轉(zhuǎn)y切，歐拉角為(0,β,0)；其中，β的范圍為30°至90°。

16、可選的，所述壓電薄膜的晶體切型為z切，歐拉角為(α,0,0)；其中，α為任意角度。

17、可選的，還包括支撐襯底；

18、所述支撐襯底上設(shè)有所述壓電薄膜；

19、所述支撐襯底的材料包括si、石英、s?i?c、藍寶石、金剛石中的一種或者多種的組合。

20、可選的，還包括介質(zhì)層；

21、所述介質(zhì)層設(shè)于所述支撐襯底與所述壓電薄膜之間；

22、所述介質(zhì)層的材料包括siox、sinx或者al2o3。

23、可選的，所述金屬段的材料包括銅、鋁、金、銀、鎢、鉑、鎳、鉻、鉬、鈦、石墨烯、銅鋁合金、鋁硅合金中的一種或多種的組合。

24、本申請于另一方面還公開了一種濾波器，其特征在于，是由上述的諧振器級聯(lián)構(gòu)成的。

25、本申請于另一方面還公開了一種通信設(shè)備，其包括上述的聲表面波諧振器；

26、所述通信設(shè)備包括濾波器、雙工器以及多工器中的至少一種。

27、本申請實施例提供的聲表面波諧振器至少包括壓電薄膜，以及位于壓電薄膜上的叉指換能器，所述叉指換能器包括兩個匯流條和多個電極指；每個所述匯流條連接有多個所述電極指，且不同匯流條上的多個電極指沿第一方向交錯排布；所述第一方向為所述匯流條的長度延伸方向；其中，所述兩個匯流條中的至少一個匯流條為螺旋結(jié)構(gòu)。如此，通過將叉指換能器的兩個匯流條中的至少一個設(shè)計成螺旋結(jié)構(gòu)，進而可以等效成諧振器串聯(lián)電感器，可以增加諧振器kt2，可達到增大帶通濾波器帶寬的目的。

技術(shù)特征：

1.一種聲表面波諧振器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波諧振器，其特征在于，在為螺旋結(jié)構(gòu)的匯流條中，所述匯流條包括依次連接的多個金屬段；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲表面波諧振器，其特征在于，每個所述金屬段的寬度范圍為1微米至10微米。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲表面波諧振器，其特征在于，沿徑向相鄰的金屬段之間存在預(yù)設(shè)間隙；

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述金屬段的厚度大于0.5微米。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述匯流條還包括橋接段；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述壓電薄膜的材料為鈮酸鋰或者碳酸鋰。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述壓電薄膜的晶體切型為x切，歐拉角為(90°,90°,γ)；其中，150°<γ<180°或20°<γ<60°。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述壓電薄膜的晶體切型為旋轉(zhuǎn)y切，歐拉角為(0,β,0)；其中，β的范圍為30°至90°。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述壓電薄膜的晶體切型為z切，歐拉角為(α,0,0)；其中，α為任意角度。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波諧振器，其特征在于，還包括支撐襯底；

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的聲表面波諧振器，其特征在于，還包括介質(zhì)層；

13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述金屬段的材料包括銅、鋁、金、銀、鎢、鉑、鎳、鉻、鉬、鈦、石墨烯、銅鋁合金、鋁硅合金中的一種或多種的組合。

14.一種濾波器，其特征在于，是由權(quán)利要求1-13任一項所述的諧振器級聯(lián)構(gòu)成的。

15.一種通信設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-13任一項所述的聲表面波諧振器；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聲表面波諧振器、濾波器及通信設(shè)備。該聲表面波諧振器包括壓電薄膜；以及位于所述壓電薄膜上的叉指換能器；所述叉指換能器包括兩個匯流條和多個電極指；每個所述匯流條連接有多個所述電極指，且不同匯流條上的多個電極指沿第一方向交錯排布；所述第一方向為所述匯流條的長度延伸方向；其中，所述兩個匯流條中的至少一個匯流條為螺旋結(jié)構(gòu)。從而可以提高該聲表面波諧振器的機電耦合系數(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：歐欣,孫米靜,張師斌,鄭鵬程
受保護的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10