复合基板上的表面声波设备制造技术

本发明专利技术涉及一种表面声波设备，所述表面声波设备使用纵向极化导波，所述表面声波设备包括复合基板(7)，所述复合基板(7)包括形成在基底基板(9)之上的压电层(11)，其中，所述压电层(11)相对于所述基底基板(9)的晶体取向使得纵向极化波的相速度低于所述基底基板(9)的临界相速度，在所述临界相速度处，所述压电层(11)内的波传导消失。本发明专利技术还涉及制造这种表面声波设备的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合基板上的表面声波设备本专利技术涉及表面声波设备和尤其是在复合基板上制造表面声波设备的方法。近年来，表面声波(surfaceacousticwave，SAW)设备已经用于越来越多的实际应用中，诸如，滤波器、传感器及延迟线。尤其是，SAW滤波器由于它们无需采用具有空前密集的复杂电路即可形成低损耗高阶带通滤波器的能力而在移动电话应用中颇受关注。因此，SAW滤波器相比于其它滤波器技术在性能和大小方面提供了显著的优势。在典型的表面声波设备中，一个或更多个叉指换能器(inter-digitatedtransduces，IDT)用于利用压电效应将声波转换成电信号或将电信号转换为声波。叉指换能器包括具有设置于压电基板上的叉指金属指的相对“电极梳”。通过电刺激这些指，在基板上产生瑞利(Rayleigh)表面声波。其它波类型(剪切波和纵向极化波)在体积中行进并且被吸收。也可以以相反的方式使用SAW设备，即，通过在换能器下方的压电基板材料中传播的表面声波可以在指上产生电信号。SAW设备通常使用由单片石英、LiNbO3或LiTaO3晶体制成的晶片作为压电材料。然而，根据所使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面声波设备，所述表面声波设备使用纵向极化导波，所述表面声波设备包括复合基板(7)，所述复合基板(7)包括形成在基底基板(9)之上的压电层(11)，其中，所述压电层(11)相对于所述基底基板(9)的晶体取向使得所述纵向极化波的相速度低于所述基底基板(9)的临界相速度，在所述临界相速度处，所述压电层(11)内的波传导消失。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 FR 18526871.一种表面声波设备，所述表面声波设备使用纵向极化导波，所述表面声波设备包括复合基板(7)，所述复合基板(7)包括形成在基底基板(9)之上的压电层(11)，其中，所述压电层(11)相对于所述基底基板(9)的晶体取向使得所述纵向极化波的相速度低于所述基底基板(9)的临界相速度，在所述临界相速度处，所述压电层(11)内的波传导消失。


2.根据权利要求1所述的表面声波设备，其中，所述压电层(11)是单晶。


3.根据权利要求1或2所述的表面声波设备，其中，所述压电层(11)的厚度为约亚波长范围或更小，尤其是约300nm至700nm，更尤其是500nm。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的表面声波设备，其中，所述基底基板(9)具有多于5600m/s的剪切波速度。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的表面声波设备，所述表面声波设备还包括被夹在所述基底基板(9)与所述压电层(11)之间的电介质层，尤其是SiO2层。


6.根据权利要求5所述的表面声波设备，其中，所述电介质层的厚度小于800nm，尤其是在100nm至650nm的范围内，更尤其是在600nm至650nm的范围内。


7.根据权利要求1至6中的任一项所述的表面声波设备，其中，所述压电层(11)是钽酸锂LiTaO3或铌酸锂LiNbO3。


8.根据权利要求7所述的表面声波设备，其中，所述压电层(11)是具有根据标准IEEE1949Std-176定义为(YX/)/θ的晶体取向的钽酸锂LiTaO3，其中，晶体取向角θ介于40°至65°之间，尤其接近42°或接近62°。


9.根据权利要求8所述的表面声波设备，其中，所述纵向极化导波的传播方向与所述晶体X轴成90°，尤其是对于LiTaO3压电层(11)为(YX/t)/42°/90°切割或(YX/t)/62°/90°切割。


10.根据权利要求7至9中的任一项所述的表面声波设备，其中，所述压电层(11)为钽酸锂LiTaO3，并且所述基底基板(9)包括硅。


11.根据权利要求1至10中的任一项所述的表面声波设备，其中，所述压电层(11)上的换能器结构(21、23)的电极指的相对厚度h/λ和/或金属化比率w/p被选择为使得所述纵向极化导波在所述压电层(11)中的机电耦合ks2介于0.5％至2.5％之间，尤其是在2％以上，其中，h...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·巴朗德拉斯，F·伯纳德，E·库久，
申请(专利权)人：福瑞斯恩系统，
类型：发明
国别省市：法国;FR