弹性波器件制造技术

本申请关于一种弹性波器件，涉及射频滤波器领域。包括压电功能层，其具有相互对置的第一主面和第二主面；叉指换能器电极，其直接或间接地形成在第一主面上；反射层，其具有相互对置的第三主面和第四主面，第三主面直接或间接地形成在第二主面上；以及基底层，其直接或间接地形成在第四主面上。本申请通过多个支撑体中的任意一个支撑体的沿垂直于第一主面的方向的投影都落在多根第一电极指和多根第二电极指中的某一根电极指的沿垂直于第一主面的方向的投影以内的设置，具备了高频率、大机电耦合系数、高阻抗比、主谐振频率附近无寄生杂波、可实现无源温补补偿等优良特性，相比于现有技术具有更优的抗冲击性能、更优的导热性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
弹性波器件


[0001]本申请涉及射频滤波器
，特别涉及一种弹性波器件。

技术介绍

[0002]用于目前的通信系统的高性能RF滤波器通常包括表面声波(SAW)谐振器、体声波(BAW)谐振器、薄膜体声波谐振器(FBAR)和其他类型的声学谐振器。
[0003]然而，这些现有技术不适合在为未来通信网络提出的更高频率和带宽上使用。对更宽的通信信道带宽的需求将不可避免地导致使用更高频率的通信频带。移动电话网络的无线电接入技术已经被3GPP(第三代合作伙伴计划)标准化。第5代移动网络的无线电接入技术在5GNR(新无线电)标准中定义。5G NR标准定义了几个新的通信频带。这些新的通信频带中的两个是使用从1300MHz至4200MHz频率范围的n77和使用从4400MHz至5000MHz频率范围的n79。频带n77和频带n79使用时分复用(TDD)，使得在频带n77和/或频带n79中操作的通信设备使用相同频率进行上行链路传输和下行链路传输。频带n77和n79的带通滤波器必须能够处理通信设备的发射功率。5GHz和6GHz的WiFi频带也需要高频率和宽带宽。5G NR标准还定义了具有在24.25GHz和40GHz之间的频率的毫米波通信频带。
[0004]专利文献CN116073785A公开了一种用于耦合优化的介电涂覆的横向激发薄膜体声学谐振器(XBAR)，能提供非常高的机电耦合和高频能力，适用于频率高于3GHz的通信频段的滤波器。但是，作为行业公知，该种XBAR器件的压电薄膜置于空腔之上，抗冲击性能差、导热性差，主谐振频率附近具有较为明显的寄生杂波。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种弹性波器件，以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
[0007]第一方面，本申请提供了一种弹性波器件，包括：
[0008]压电功能层，其具有相互对置的第一主面和第二主面；
[0009]叉指换能器电极，其直接或间接地形成在所述第一主面上；
[0010]反射层，其具有相互对置的第三主面和第四主面，所述第三主面直接或间接地形成在所述第二主面上；以及
[0011]基底层，其直接或间接地形成在所述第四主面上；
[0012]其中，所述叉指换能器电极包括相互交错插入的多根第一电极指和多根第二电极指，以及在所述第一电极指、所述第二电极指指条延伸方向上相互对置的第一汇流条和第二汇流条；多根所述第一电极指和多根所述第二电极指都具有各自的第一端部和第二端部；多根所述第一电极指的第一端部与所述第一汇流条直接连接，多根所述第一电极指的第二端部与所述第二汇流条间隔对置；多根所述第二电极指的第一端部与所述第二汇流条直接连接，多根所述第二电极指的第二端部与所述第一汇流条间隔对置；将通过连结多根所述第二电极指的第二端部而形成的假想线设为第一包络线，将通过连结多根所述第一电
极指的第二端部而形成的假想线设为第二包络线，将所述第一包络线与所述第二包络线之间的区域设为双电极指区域；位于所述双电极指区域的反射层由沿弹性波传播方向交替分布的多个支撑体和多个空腔组成；
[0013]多个所述支撑体中的任意一个支撑体的沿垂直于所述第一主面的方向的投影都落在多根所述第一电极指和多根所述第二电极指中的某一根电极指的沿垂直于所述第一主面的方向的投影以内。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述压电功能层为一个压电材料薄膜；或者
[0015]所述压电功能层包括至少一个压电材料薄膜和至少一个非压电材料薄膜。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述压电材料薄膜为铌酸锂压电薄膜、钽酸锂压电薄膜、石英压电薄膜、氧化锌压电薄膜以及氮化铝压电薄膜中的一种或几种组合。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述非压电材料薄膜为Mo、Pt、Cu、W、Si、SiC、SiO2、SiON、Ta2O5、Si3N4中的一种或几种组合。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述压电功能层的厚度hp范围为0.06λ≤hp≤0.35λ，λ为工作模态弹性波波长，λ＝2p，p为所述叉指换能器电极的电极指周期。
[0019]在一种可能的实现方式中，多个所述支撑体沿弹性波传播方向周期性地分布；或者
[0020]多个所述支撑体沿弹性波传播方向非周期性地分布。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述支撑体的材料为Mo、Pt、Cu、W、Si、SiC、SiO2、SiON、AlN、Ta2O5、Al2O3、Si3N4以及石英中的一种或几种组合；或者
[0022]所述支撑体的材料与所述基底层的材料相同。
[0023]在一种可能的实现方式中，利用反对称声波模式：
[0024]所述支撑体的沿弹性波传播方向的宽度范围为小于等于w；
[0025]所述支撑体的沿垂直于所述第一主面的方向的高度范围为大于等于0.01λ；
[0026]其中，w为多根所述第一电极指和多根所述第二电极指的电极指平均宽度，λ为工作模态弹性波波长，λ＝2p，p为所述叉指换能器电极的电极指周期。
[0027]在一种可能的实现方式中，利用对称声波模式：
[0028]所述支撑体的沿弹性波传播方向的宽度范围为小于等于0.7w；
[0029]所述支撑体的沿垂直于所述第一主面的方向的高度范围为小于等于0.1λ；
[0030]其中，w为多根所述第一电极指和多根所述第二电极指的电极指平均宽度，λ为工作模态弹性波波长，λ＝2p，p为所述叉指换能器电极的电极指周期。
[0031]在一种可能的实现方式中，所述基底层为硅、蓝宝石、碳化硅、石英、金刚石以及氮化镓中的一种；或者
[0032]所述基底层由多层不同的上述材料堆叠构成。
[0033]第二方面，本申请提供了一种滤波器装置，所述滤波器装置与天线连接，所述滤波器装置包括串联臂弹性波谐振器以及并联臂弹性波谐振器，所述串联臂弹性波谐振器以及所述并联臂弹性波谐振器中的至少一个弹性波谐振器是如上任一所述的弹性波器件。
[0034]第三方面，本申请提供了一种多工器，包括：
[0035]天线端子，其与天线连接；以及
[0036]多个滤波器装置，公共连接于所述天线端子，至少一个所述滤波器装置是如上所
述的滤波器装置。
[0037]本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0038]通过多个支撑体中的任意一个支撑体的沿垂直于第一主面的方向的投影都落在多根第一电极指和多根第二电极指中的某一根电极指的沿垂直于第一主面的方向的投影以内的设置，具备了高频率、大机电耦合系数、高阻抗比、主谐振频率附近无寄生杂波、可实现无源温补补偿等优良特性，相比于现有技术具有更优的抗冲击性能、更优的导热性。
附图说明
[0039]附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性波器件，其特征在于，包括：压电功能层，其具有相互对置的第一主面和第二主面；叉指换能器电极，其直接或间接地形成在所述第一主面上；反射层，其具有相互对置的第三主面和第四主面，所述第三主面直接或间接地形成在所述第二主面上；以及基底层，其直接或间接地形成在所述第四主面上；其中，所述叉指换能器电极包括相互交错插入的多根第一电极指和多根第二电极指，以及在所述第一电极指、所述第二电极指指条延伸方向上相互对置的第一汇流条和第二汇流条；多根所述第一电极指和多根所述第二电极指都具有各自的第一端部和第二端部；多根所述第一电极指的第一端部与所述第一汇流条直接连接，多根所述第一电极指的第二端部与所述第二汇流条间隔对置；多根所述第二电极指的第一端部与所述第二汇流条直接连接，多根所述第二电极指的第二端部与所述第一汇流条间隔对置；将通过连结多根所述第二电极指的第二端部而形成的假想线设为第一包络线，将通过连结多根所述第一电极指的第二端部而形成的假想线设为第二包络线，将所述第一包络线与所述第二包络线之间的区域设为双电极指区域；位于所述双电极指区域的反射层由沿弹性波传播方向交替分布的多个支撑体和多个空腔组成；多个所述支撑体中的任意一个支撑体的沿垂直于所述第一主面的方向的投影都落在多根所述第一电极指和多根所述第二电极指中的某一根电极指的沿垂直于所述第一主面的方向的投影以内。2.根据权利要求1所述的弹性波器件，其特征在于，所述压电功能层为一个压电材料薄膜；或者所述压电功能层包括至少一个压电材料薄膜和至少一个非压电材料薄膜。3.根据权利要求2所述的弹性波器件，其特征在于，所述压电材料薄膜为铌酸锂压电薄膜、钽酸锂压电薄膜、石英压电薄膜、氧化锌压电薄膜以及氮化铝压电薄膜中的一种或几种组合。4.根据权利要求2所述的弹性波器件，其特征在于，所述非压电材料薄膜为Mo、Pt、Cu、W、Si、SiC、SiO2、SiON、Ta2O5、Si3N4中的一种或几种组合。5.根据权利要求1所述的弹性波器件，其特征在于，所述压电功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：张巧珍，刘会灵，王为标，窦韶旭，李百川，傅肃磊，刘平，
申请(专利权)人：无锡市好达电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：