CN121077428A - 声表面波谐振器及其设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种声表面波谐振器及其设计方法。该声表面波谐振器包括：位于相对两侧的两个反射器；位于所述两个反射器之间的换能器；所述换能器内被划分为不同的分区，且至少两个所述分区中的叉指电极拥有不同的节距和覆盖度。每个分区中叉指电极的节距和覆盖度的设置满足以下关系：对于指定的杂散模态频率，所述节距的设置使所述杂散模态偏离主模态频率超过预设值从而被抑制，且所述节距和覆盖度的设置共同使所述主模态保持在预期频率。上述声表面波谐振器及其设计方法达到了抑制杂散模态，同时又使主模态的频率保持的目的。

Description

声表面波谐振器及其设计方法

技术领域

本发明涉及声表面波谐振器技术领域，特别涉及一种声表面波谐振器及其设计方法。

背景技术

声波谐振器因其能够在宽频范围内以高精度和稳定性运行，同时具备紧凑、经济高效的特点，在电信领域的信号处理中得到了广泛应用。基于叉指换能器的声波器件依赖于沿压电材料表面传播的声波之间的相互作用。声波谐振器的性能取决于这些声波与谐振器结构设计之间的相互作用。

随着对更高频率、更小器件尺寸和更优性能的需求不断增长，多层基底设计应运而生。这种设计在压电材料下方添加额外层，以增强器件的机械、热和电性能。然而，这些多层结构往往会引入不必要的杂散模态，这些杂散模态一方面源于更显著的横向模态，另一方面源于压电层与额外基底层之间界面处的体波反射。这些杂散模态会干扰所需的声波，导致性能下降，同时降低选择性并限制声波谐振器的工作带宽。

为应对这些挑战，在基于叉指换能器的声波谐振器的设计与制造过程中，多种技术，例如降低杂散模式耦合、使激励形状与主模态形状相匹配、色散曲线工程、干扰杂散模态转换以及耗散杂散模态能量等方法，被提出来抑制或降低杂散模态的影响。然而，许多此类技术在完全消除杂散模态引起的干扰的同时，难以保持主声学模态所需的性能特性。

发明内容

基于此，有必要针对抑制杂散模态与保持主模态性能特性无法兼得的问题，提供一种声表面波谐振器及其设计方法。

一种声表面波谐振器，包括：

位于相对两侧的两个反射器；

位于所述两个反射器之间的换能器；所述换能器内被划分为不同的分区，且至少两个所述分区中的叉指电极拥有不同的节距和覆盖度；

每个分区中叉指电极的节距和覆盖度的设置满足以下关系：对于指定的杂散模态频率，所述节距的设置使所述杂散模态偏离主模态频率超过预设值从而被抑制，且所述节距和覆盖度的设置共同使所述主模态保持在预期频率。

在其中一个实施例中，所述换能器内分区的数量与所要抑制杂散模态的数量对应相关，且每个分区中叉指电极的节距和覆盖度的设置与所要抑制的杂散模态对应。

在其中一个实施例中，所述两个反射器包括栅电极，且两个反射器的栅电极数量相同，并与各分区中的叉指电极的数量不同。

在其中一个实施例中，同一分区内的节距和覆盖度相同。

在其中一个实施例中，所述谐振器包括在<110>切面的硅衬底，及所述硅衬底上的YX|42°切面的钽酸锂压电层。

在其中一个实施例中，所述谐振器具有单层或多层衬底。

一种声表面波谐振器的设计方法，所述声表面波谐振器包括位于相对两侧的两个反射器以及位于所述两个反射器之间的换能器，所述换能器包括叉指电极，所述设计方法包括：

确定声表面波谐振器所需的预期频率及主模态特性；

设定符合所述预期频率及主模态特性的所述换能器内叉指电极的节距和覆盖度的初始参数；

基于所述初始参数，若存在影响主模态频率响应的体波杂散模态，则调节所述叉指电极的节距，将体波杂散模态调整至远离主模态的预期频率的频率；

若所述主模态的频率因节距调整偏离所述预期频率，则调整所述叉指电极的覆盖度以使所述主模态的频率调整到所述预期频率。

在其中一个实施例中，所述调节叉指电极的节距，将体波杂散模态调整至远离主模态的预期频率的频率，包括：

设定体波杂散模态所要调整的频率差值；

根据所述频率差值调节叉指换能器的节距；其中，所述体波杂散模态的频率差值与叉指换能器的节距变化满足以下关系：

其中:表示频率差值，表示杂散模态对节距变化的敏感度，表示节距 调节量。

在其中一个实施例中，所述调整叉指电极的覆盖度以使所述主模态的频率调整到所述预期频率，包括：

获取因调整节距导致的主模态的频率偏离；

根据所述频率偏离调节叉指换电极的覆盖度；其中，所述主模态的频率偏离与叉指换能器的覆盖度变化满足以下关系：

其中:表示叉指电极覆盖度的变化量，表示主模态的频率偏离， 表示主模态对节距变化的敏感度，表示主模态对覆盖度变化的敏感度，表示节距 调节量。

一种声表面波谐振器的设计方法，所述声表面波谐振器包括位于相对两侧的两个反射器以及位于所述两个反射器之间的换能器，所述换能器包括叉指电极，所述设计方法包括：

确定声表面波谐振器所需的预期频率及主模态特性；

设定符合所述预期频率及主模态特性的所述换能器内叉指电极的节距和覆盖度的初始参数；

根据调节目标设定杂散模态所要调整的频率差值；

根据所述频率差值调整叉指电极的节距；

根据所述频率差值调整叉指电极的覆盖度；其中，所述覆盖度与频率差值满足以下关系：

其中:表示叉指电极覆盖度的变化量，表示主模态对节距变化的敏感 度，表示主模态对电极覆盖度变化的敏感度，表示杂散模态对节距变化的 敏感度，表示杂散模态的频率差值。

上述声表面波谐振器及其设计方法，有源换能器叉指电极的节距与覆盖度设置，围绕“抑制杂散模态、稳定主模态”的目的。由于节距的调节对主模态和杂散模态的频率影响相似，但是覆盖度的调节对主模态的影响远大于对杂散模态。因此通过节距的调节首先使杂散模态在特定频率上的响应得到抑制，此时主模态的频率虽然发生了偏离，但是可以通过调整覆盖度使主模态的频率得到恢复，但同时杂散模态不会因覆盖度的调整发生变化。从而达到了抑制杂散模态，同时又使主模态的频率保持的目的。

附图说明

图1为一实施例的声表面波谐振器的基本结构示意图；

图2为一实施例的声表面波谐振器的电极层功能分区示意图；

图3为声表面波谐振器的杂散模态影响示意图；

图4为一实施例的声表面波谐振器的输入换能器的分区结构示意图；

图5为一实施例的声表面波谐振器的叉指换能器晶胞结构参数示意图；

图6A和图6B分别为节距和覆盖度调节对频率响应的影响示意图；

图7为一实施例的声表面波谐振器的具体实例结构示意图；

图8A和图8B分别为模拟和实验导纳图对比示意图；

图9为一实施例的声表面波谐振器的设计方法流程图；

图10为另一实施例的声表面波谐振器的设计方法流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、 第二、第三等描述各种元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分，这些元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层、掺杂类型或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分；举例来说，可以将第一掺杂类型成为第二掺杂类型，且类似地，可以将第二掺杂类型成为第一掺杂类型；第一掺杂类型与第二掺杂类型为不同的掺杂类型，譬如，第一掺杂类型可以为P型且第二掺杂类型可以为N型，或第一掺杂类型可以为N型且第二掺杂类型可以为P型。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例，这样可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的所示形状的变化。因此，本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造技术导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不表示器件的区的实际形状，且并不限定本发明的范围。

如图1所示，声表面波谐振器是利用声表面波传播特性实现频率选择的电子元件，其可采用半导体工艺制造。在硅衬底300上依次形成压电层200和电极层100。在图1中，包含多个具有基本结构的晶胞，晶胞结构的重复形成上述各功能层。压电层200常用材料为石英、铌酸锂等，其受电场作用可产生机械形变，或者经机械形变产生电场，即具有压电效应。

如图2所示，依声波传输方向，电极层100根据功能依次定义反射器102、输入换能器104、输出换能器106和反射器102。输入换能器104、输出换能器106分别包括多个交替排列的金属电极，并在末端通过汇流条连接至信号输入端或者信号输出端。所述金属电极称为叉指电极，叉指电极之间的间距与声表面波波长相关，决定谐振频率。输入换能器104、输出换能器106因为电-声和声-电转换能力，都可称为有源换能器。输入换能器104接入交变电场（输入信号）时，压电层200受电场激励产生机械振动，形成沿表面传播的声表面波。声表面波沿压电层200传播至输出换能器106，引发压电层200形变，通过压电效应将机械振动转化为交变电场（输出信号）。当输入信号频率与声表面波在压电层200中的固有频率一致时系统发生谐振，输出信号幅度显著增强，从而实现对特定频率信号的选择与滤波，完成频率稳定或信号选通功能。反射器102的作用是将声表面波来回反射，形成驻波以增强谐振效果。

如图3所示，由于声表面波谐振器中存在的杂散模态，导致谐振器的频率响应性能受到影响（图中杂散模态A/B/C导致导纳图中出现尖刺），需要对杂散模态进行抑制，同时不影响谐振器主模态的频率响应性能。

为达到该目的，本申请实施例中，所述输入换能器104和输出换能器106内被划分为不同的分区，且至少两个所述分区中的叉指电极拥有不同的节距和覆盖度。

输入换能器104和输出换能器106的分区方式类似，以输入换能器104为例进行说明。如图4所示，输入换能器104包括交叉排列的叉指电极，并在外侧端连接汇流条，通过汇流条连接输入信号。输入换能器104内被划分为多个分区，例如分区A、分区B、分区C。其中至少两个分区内的叉指电极的节距和覆盖度不相同，例如分区A和分区B内的叉指电极的节距和覆盖度相同，但与分区C内的叉指电极的节距和覆盖度不相同（图示分区C中叉指电极距离更紧凑）。

图5是叉指换能器的一个晶胞示意图。参考图5，在叉指换能器中，间隙（gap）是相邻两根电极指（不同汇流条引出）之间的空白距离，节距（pitch）是叉指电极排列的最小重复单元长度，即一个完整“电极指+间隙”的宽度总和，是描述叉指电极结构周期性的参数。覆盖度（coverage）是单根叉指电极的宽度在一个节距中所占的比例。不同的节距和覆盖度设置会直接影响谐振器的频率特性。因此各分区中不同的节距和覆盖度设置，会使谐振器对不同的特定杂散模态产生影响，从而进行抑制。

本申请实施例中，要求节距和覆盖度的设置满足特定的要求，从而能够达到对杂散模态的抑制效果。即，对于指定的杂散模态频率，所述节距的设置使所述杂散模态能够远离主模态频率，且所述节距和覆盖度的设置共同使所述主模态保持在预期频率。

输入换能器104叉指电极的节距与覆盖度设置，围绕“抑制杂散模态、稳定主模态”的目的。节距和覆盖度的设置会同时影响主模态和杂散模态。申请人经过大量实验和计算，观察到节距的调节对主模态和杂散模态的频率影响相似（如图6A所示），但是覆盖度的调节对主模态的影响远大于对杂散模态（如图6B所示），特别是对体波杂散模态的影响。覆盖度的调节对体波杂散模态的影响甚至可以忽略。因此可以通过节距的调节首先使杂散模态在特定频率上的响应得到抑制，此时主模态的频率虽然发生了偏离，但是可以通过调整覆盖度使主模态的频率得到恢复，但同时杂散模态不会因覆盖度的调整发生变化。

在实际应用中，本申请实施例的声表面波谐振器的节距和覆盖度调节需要根据具体的频率需要进行调整，不限于具体的参数。

在一些实施例中，所述输入换能器104和输出换能器106内分区的数量与所要抑制杂散模态的数量对应相关，且每个分区中叉指电极的节距和覆盖度的设置与所要抑制的杂散模态对应。例如，若谐振器工作时会产生2种杂散模态（如1905MHz和1940MHz），则需将换能器划分为2个分区，分别应对这两种干扰。每个分区中叉指电极的节距和覆盖度设置，也需与所要抑制的特定杂散模态匹配。以抑制1905MHz杂散模态的分区为例，需将节距微调至适配值先对该杂散模态进行抑制，同时把覆盖度设为使主模态的频率恢复到预期频率的合适值；而针对1940MHz杂散模态的分区，需调整节距至另一数值先对该杂散模态进行抑制，同时把覆盖度设为使主模态的频率恢复到预期频率的合适值，从而实现定向抑制。

在一些实施例中，所述两个反射器102包括栅电极，且两个反射器102的栅电极数量相同，并与各分区中的叉指电极的数量不同。也即反射器102也由与输入换能器104和输出换能器106类似的电极形成，称为栅电极。反射器102中的栅电极与换能器区中的叉指电极相比，数量上有差别，节距和覆盖度可能也有区别。例如，在一个示例中，两侧的反射器102分别有21个栅电极，中间的换能器区则包含210个叉指电极。换能器区的叉指电极可以进行“电-声”或“声-电”转换，称为有源换能器。即有源换能器包括输入换能器104和输出换能器106。反射器102和有源换能器都采用类似结构的叉指电极可以统一工艺，简化制造流程。

以下以具体的实例说明上述谐振器的效果。在一具体实例中，如图7所示，谐振器包括在硅衬底300（<110>切面）上的钽酸锂压电层200（YX|42°切面）。压电层200厚度为10μm，硅衬底300厚度为675μm。每个叉指电极包括层叠的20nm的钛层和160nm的铝铜层。钝化层为20nm的二氧化硅层。

在该具体实例中，谐振器的有源换能器区被划分为3个分区，每个分区包含70个叉指电极。从左至右，各分区的节距分别为1090nm、1079nm、1073nm，覆盖度分别为40%、50%、60%，即对应的电极宽度分别为436nm、539.5nm以及643.8nm。位于同一分区内的每个晶胞的节距和覆盖度则都相同。左侧的反射器102包括21个栅电极，节距为1090nm，覆盖度为40%，对应的电极宽度分别为436nm。右侧的反射器102包括21个栅电极，节距为1073nm，覆盖度为60%，对应的电极宽度分别为643.8nm。

根据图8A所示的模拟导纳图和图8B所示的实验导纳图，对比“采用了节距-覆盖度调节”和“未采用节距-覆盖度调节”的导纳频率响应，可以看到未调节前的尖刺，经过节距-覆盖度调节后变得平滑。说明对杂散模态进行了有效抑制，同时主模态未有明显偏离。

在上述示例中，是以单层衬底进行说明的。在其他实施例中，衬底也可以是多层衬底。

本申请实施例还提供一种声表面波谐振器的设计方法用于得到上述实施例的谐振器。如图9所示，该方法包括：

S102:确定声表面波谐振器所需的预期频率及主模态特性。

S104: 设定符合所述预期频率及主模态特性的所述有源换能器内叉指电极的节距和覆盖度的初始参数。

S106: 基于所述初始参数，若存在影响主模态频率响应的体波杂散模态，则调节所述叉指电极的节距，将体波杂散模态调整至远离主模态的预期频率的频率。

S108:若所述主模态的频率因节距调整偏离所述预期频率，则调整叉指换能器的覆盖度以使所述主模态的频率调整到所述预期频率。

在步骤S102中，预期频率指的是谐振器需要输出的目标频率，这一参数由电子设备的应用场景决定，例如智能手表的蓝牙模块需要低功耗、低频率的信号，预期频率可能设定在1GHz以下；而5G基站则需要高频、高稳定性的信号，预期频率可能高达6GHz以上。本申请的方案对于低频应用的杂散模态抑制相对较好。

在步骤S104中，节距和覆盖度这两个参数直接决定了叉指换能器激发的声表面波频率和能量，是实现预期频率、主模态特性与实际器件性能的关键参数。声表面波的传播速度（v）由主模态特性和介质材料决定，例如瑞利波在石英晶体中的传播速度约为 3200m/s。假设预期频率为 1.8GHz，主模态为瑞利波，传播速度 v=3200m/s，可计算得出节距p≈8.89×10^-7m（即 889nm）。这就是节距初始参数的计算依据。然后根据实际情况或者经验值进行调整。覆盖度的初始参数设定则需要综合考虑能量转换效率和频率稳定性。覆盖度越大，电极与介质的接触面积越大，声表面波的能量转换效率越高，但过大的覆盖度会导致电极之间的电容增大，影响频率稳定性；反之，覆盖度越小，频率稳定性越好，但能量转换效率会降低。在实际设计中，对于主模态为瑞利波、用于通信设备的声表面波谐振器，覆盖度初始值通常设定在 0.4-0.6 之间，既能保证较高的能量转换效率，又能满足频率稳定性要求。

在步骤S106中，体波杂散模态指的是声信号不沿着介质表面传播，而是穿过整个介质内部，这种体波杂散模态会与主模态争夺能量，导致主模态的频率响应出现杂波。调节节距的核心思路是将体波杂散模态的频率调整到远离主模态预期频率的范围。

在其中一个实施例中，所述调节叉指换能器的节距，将体波杂散模态调整至远离主模态的预期频率的频率，包括：

设定杂散模态所要调整的频率差值；

根据所述频率差值调节叉指电极的节距；其中，所述杂散模态的频率差值与叉指换能器的节距变化满足以下关系：

其中:表示频率差值，表示杂散模态对节距变化的敏感度，表示节距 调节量。

该频率差值即把杂散模态调整到距离主模态多远的频率的数值变化。该频率差值需要满足达到抑制杂散模态的目的，同时又不至于使后续主模态的调整难以恢复。确定该频率差值的目标后，根据杂散模态的频率变化值和叉指换电极的节距变化的关系即可得到所要调整的节距。

在步骤S108中，由于节距的调节同时引起主模态和杂散模态的频率变化，在其中一个实施例中，所述调整叉指换能器的覆盖度以使所述主模态的频率调整到所述预期频率，包括：

获取因调整节距导致的主模态的频率偏离；

根据所述频率偏离调节叉指换能器的覆盖度；其中，所述主模态的频率偏离与叉指换能器的覆盖度变化满足以下关系：

其中:表示叉指电极覆盖度的变化量，表示主模态的频率偏离， 表示主模态对节距变化的敏感度，表示主模态对覆盖度变化的敏感度，表示节距 调节量。

由于主模态的频率偏离同时受节距和覆盖度的影响，前述节距调节已经确定。在获取频率偏离后，即可根据上述公式计算得到覆盖度的调整量。计算得到的覆盖度的调整量要根据实际情况看是否能采纳。如果计算得到的覆盖度的调整量不适合，则需要重新调整节距，并重复上述过程得到新的覆盖度，直至节距和覆盖度的设置整体上使谐振器满足设计要求。至此节距和覆盖度的调整完成。

上述声表面波谐振器的设计方法是一种逐步尝试调整的方法，先由节距的调整逐渐满足对杂散模态的抑制，然后根据主模态的频率偏离调整覆盖度，尝试使主模态的频率恢复。节距和覆盖度是一个反复尝试，逐步接近的过程。逐步调整完成后，得到的谐振器就满足了抑制杂散模态，同时保持主模态的要求。

本申请实施例还提供一种声表面波谐振器的设计方法用于得到上述实施例的谐振器。如图10所示，该方法包括以下步骤：

S202:确定声表面波谐振器所需的预期频率及主模态特性。

S204: 设定符合所述预期频率及主模态特性的所述有源换能器内叉指电极的节距和覆盖度的初始参数。

S206:根据调节目标设定杂散模态所要调整的频率差值。

S208:根据所述频率差值调整叉指电极的节距。

S210:根据所述频率差值调整叉指电极的覆盖度；其中，所述覆盖度与频率差值满足以下关系：

其中:表示叉指电极覆盖度的变化量，表示主模态对节距变化的敏感 度，表示主模态对电极覆盖度变化的敏感度，表示杂散模态对节距变化的 敏感度，表示杂散模态的频率差值。

上述步骤S202-S204与前一实施例中的步骤S102-S104相同，不再赘述。

步骤S206开始，可以先确定要调节的杂散模态的频率差值，也即将杂散模态移动到距离主模态多远的频率。

在步骤S208中，根据杂散频率的频率变化与节距变化的关系，可以获得节距所需要的调整量。直接对节距进行调整。

在步骤S210中，根据杂散频率变化和覆盖度变化的关系，可以获得覆盖度所需要的调整量。直接对覆盖度进行调整。由于在公式中，覆盖度的变化影响因素包含了主模态对节距和覆盖度敏感度因子，因此是可以直接根据杂散频率变化直接得到覆盖度的调整量，同时使主模态保持。原因在于根据以下公式：

节距调节量是公共因子，且需要满足主模态的频率偏离为0。综合即可得到步骤S210的调整公式。

上述声表面波谐振器的设计方法是一种直接预先确定杂散模态的频率差值，然后根据理论公式直接得到节距调节量和覆盖度调节量的方法。与前一实施例的方法从原理上相同，但是调节过程不一样。通过这种调整方法，也能够得到可抑制杂散模态，同时保持主模态频率的谐振器。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种声表面波谐振器，其特征在于，包括：

位于相对两侧的两个反射器；

位于所述两个反射器之间的换能器；所述换能器内被划分为不同的分区，且至少两个所述分区中的叉指电极拥有不同的节距和覆盖度；

每个分区中叉指电极的节距和覆盖度的设置满足以下关系：对于指定的杂散模态频率，所述节距的设置使所述杂散模态偏离主模态频率超过预设值从而被抑制，且所述节距和覆盖度的设置共同使所述主模态保持在预期频率。

2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述换能器内分区的数量与所要抑制杂散模态的数量对应相关，且每个分区中叉指电极的节距和覆盖度的设置与所要抑制的杂散模态对应。

3.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述两个反射器包括栅电极，且两个反射器的栅电极数量相同，并与各分区中的叉指电极的数量不同。

4.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，同一分区内的节距和覆盖度相同。

5.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述谐振器包括在<110>切面的硅衬底，及所述硅衬底上的YX|42°切面的钽酸锂压电层。

6.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述谐振器具有单层或多层衬底。

7.一种声表面波谐振器的设计方法，所述声表面波谐振器包括位于相对两侧的两个反射器以及位于所述两个反射器之间的换能器，所述换能器包括叉指电极，所述设计方法包括：

确定声表面波谐振器所需的预期频率及主模态特性；

设定符合所述预期频率及主模态特性的所述换能器内叉指电极的节距和覆盖度的初始参数；

基于所述初始参数，若存在影响主模态频率响应的体波杂散模态，则调节所述叉指电极的节距，将体波杂散模态调整至远离主模态的预期频率的频率；

若所述主模态的频率因节距调整偏离所述预期频率，则调整所述叉指电极的覆盖度以使所述主模态的频率调整到所述预期频率。

8.根据权利要求7所述的声表面波谐振器的设计方法，其特征在于，所述调节所述叉指电极的节距，将体波杂散模态调整至远离主模态的预期频率的频率，包括：

设定体波杂散模态所要调整的频率差值；

根据所述频率差值调节叉指换能器的节距；其中，所述体波杂散模态的频率差值与叉指换能器的节距变化满足以下关系：

其中:表示频率差值，表示杂散模态对节距变化的敏感度，表示节距调节量。

9.根据权利要求8所述的声表面波谐振器的设计方法，其特征在于，所述调整所述叉指电极的覆盖度以使所述主模态的频率调整到所述预期频率，包括：

获取因调整节距导致的主模态的频率偏离；

根据所述频率偏离调节叉指换电极的覆盖度；其中，所述主模态的频率偏离与叉指换能器的覆盖度变化满足以下关系：

其中:表示叉指电极覆盖度的变化量，表示主模态的频率偏离，表示主模态对节距变化的敏感度，表示主模态对覆盖度变化的敏感度，表示节距调节量。

10.一种声表面波谐振器的设计方法，所述声表面波谐振器包括位于相对两侧的两个反射器以及位于所述两个反射器之间的换能器，所述换能器包括叉指电极，所述设计方法包括：

确定声表面波谐振器所需的预期频率及主模态特性；

设定符合所述预期频率及主模态特性的所述换能器内叉指电极的节距和覆盖度的初始参数；

根据调节目标设定杂散模态所要调整的频率差值；

根据所述频率差值调整叉指电极的节距；

根据所述频率差值调整叉指电极的覆盖度；其中，所述覆盖度与频率差值满足以下关系：

其中:表示叉指电极覆盖度的变化量，表示主模态对节距变化的敏感度，表示主模态对电极覆盖度变化的敏感度，表示杂散模态对节距变化的敏感度，表示杂散模态的频率差值。