弹性波滤波器及其制备方法技术

本申请关于一种弹性波滤波器及其制备方法，涉及弹性波滤波器领域。该弹性波滤波器包括压电基底、设置于非压电基底上的压电薄膜，以及一部分设置于非压电基底上、另一部分设置于压电薄膜上的导电材料薄膜图形；其中，导电材料薄膜图形形成多个叉指换能器电极和用于实现叉指换能器电极之间电连接的多段导电轨迹，多段导电轨迹包括至少两段相互对置的且具有不同电位的导电轨迹，在两段导电轨迹的沿垂直于压电薄膜的上表面方向上的投影区域内或/和两段导电轨迹之间的区域内没有压电薄膜。本申请基于压电薄膜和非压电基底的压电复合衬底的弹性波器件，其具有尽量小的寄生电容，并因此具有更优的阻抗匹配效果和通带插损指标。因此具有更优的阻抗匹配效果和通带插损指标。因此具有更优的阻抗匹配效果和通带插损指标。

【技术实现步骤摘要】
弹性波滤波器及其制备方法


[0001]本申请涉及弹性波滤波器
，特别涉及一种弹性波滤波器及其制备方法。

技术介绍

[0002]弹性波器件具有成本低、体积小和功能多等特点，在雷达、通信、导航等领域获得了广泛的应用。手机和基站通信中最常用的弹性波器件有弹性波滤波器以及由多个弹性波滤波器组合而成的弹性波双工器和弹性波多工器。在任何类型的弹性波滤波器中，都在压电功能材料上设置导电材料薄膜图形，以确定多个叉指换能器电极和用于实现所述叉指换能器电极之间电连接的多段导电轨迹，并且都利用叉指换能器电极的电信号转换成弹性波的转换功能的频率特性来获得带通特性。
[0003]然而，作为公知常识，在弹性波滤波器中的压电基板上的导电轨迹之间产生的寄生电容将使滤波器的通带插损性能和阻带抑制性能恶化，且所述寄生电容越大，滤波器的通带插损性能和阻带抑制性能恶化越严重。
[0004]专利文献CN100372230C公开了一种在具有相互三维交叉的导电轨迹的弹性波滤波器中通过使用相对介电常数小于2的绝缘图形薄膜来获得尽量小的寄生电容的方法，从而使得其专利申请结构能够获得更优的阻带性能。
[0005]近些年来，基于压电薄膜和非压电基底的压电复合衬底的弹性波器件(IHP型弹性波器件)由于其高Q值性能和更好的温度补偿性能而获得广泛关注，在所述IHP型弹性波器件中也存在由于导电轨迹之间产生的寄生电容将使滤波器的通带插损性能和阻带抑制性能恶化的问题。

技术实现思路

[0006]本申请的目的是提供一种弹性波滤波器及其制备方法，该弹性波滤波器实现为一种基于压电薄膜和非压电基底的压电复合衬底的弹性波器件(IHP型弹性波器件)，其具有尽量小的寄生电容，并因此具有更优的阻抗匹配效果和通带插损指标，以解决上述现有技术存在的问题。
[0007]为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
[0008]第一方面，本申请提供了一种弹性波滤波器，包括：
[0009]非压电基底；
[0010]压电薄膜，其设置于所述非压电基底上；以及
[0011]导电材料薄膜图形，其一部分设置于所述非压电基底上，另一部分设置于所述压电薄膜上；
[0012]其中，所述导电材料薄膜图形形成多个叉指换能器电极和用于实现所述叉指换能器电极之间电连接的多段导电轨迹，所述多段导电轨迹包括至少两段相互对置的且具有不同电位的导电轨迹，在所述两段导电轨迹的沿垂直于所述压电薄膜的上表面方向上的投影区域内或/和所述两段导电轨迹之间的区域内没有所述压电薄膜。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述非压电基底包括：
[0014]直接地设置于所述压电薄膜下方的支承基板；或
[0015]直接地设置于所述压电薄膜下方的低声速材料膜，以及直接地设置于所述低声速材料膜下方的支承基板；或
[0016]直接地设置于所述压电薄膜下方的低声速材料膜、直接地设置于所述低声速材料膜下方的俘获材料层，以及直接地设置于所述俘获材料层下方的支承基板。
[0017]在一种可能的实现方式中，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；
[0018]在所述弹性波滤波器中，只在所述第一电极指、所述第二电极指、所述第一汇流条和所述第二汇流条的沿垂直于所述压电薄膜的上表面方向上的投影区域内具有所述压电薄膜；或
[0019]在所述弹性波滤波器中，只在所述第一电极指、所述第二电极指的沿垂直于所述压电薄膜的上表面方向上的投影区域内具有所述压电薄膜。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述压电薄膜为钽酸锂薄膜或铌酸锂薄膜。
[0021]在一种可能的实现方式中，在所述低声速材料膜中传播的体波的声速比在所述压电薄膜中传播的体波的声速低；
[0022]在所述支承基板中传播的体波的声速比在所述压电薄膜中传播的体波的声速高。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述俘获材料层由非晶硅、多晶硅、非晶锗或多晶锗中的一种材料或多种材料组合形成。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述导电材料薄膜图形包括第一导电材料薄膜图形和第二导电材料薄膜图形，所述第二导电材料薄膜图形与所述第一导电材料薄膜图形部分重叠，所述第二导电材料薄膜图形具有与所述第一导电材料薄膜图形不同的图形和膜厚。
[0025]第二方面，本申请提供了一种弹性波滤波器的制备方法，所述方法适用于如上任一所述的弹性波滤波器当中，所述方法包括：
[0026]S1、制备非压电基底；
[0027]S2、在所述非压电基底上制备压电薄膜；
[0028]S3、采用MEMS工艺将所述压电薄膜的不需要的部分去除，露出所述非压电基底；
[0029]S4、采用MEMS工艺在上述步骤S3的结构上制备第一导电材料薄膜图形，所述第一导电材料薄膜图形具有多根第一电极指、多根第二电极指、第一汇流条和第二汇流条；
[0030]S5、采用MEMS工艺在上述步骤S4的结构上制备第二导电材料薄膜图形，所述第二导电材料薄膜图形具有针对所述第一汇流条和所述第二汇流条的加厚图案，以及用于实现所述叉指换能器电极之间电连接的多段导电轨迹。
[0031]第三方面，本申请提供了一种多工器，包括：
[0032]天线端子，其与天线连接；以及
[0033]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权利要求1至7中任一所述的弹性波滤波器。
[0034]本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0035]本申请提供了一种基于压电薄膜和非压电基底的压电复合衬底的弹性波器件
(IHP型弹性波器件)，通过在两段导电轨迹的沿垂直于压电薄膜的上表面方向上的投影区域内或/和两段导电轨迹之间的区域内没有压电薄膜的设置，实现了尽量小的寄生电容，并因此具有更优的阻抗匹配效果和通带插损指标。
附图说明
[0036]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：
[0037]图1(a)示出了公知的IHP型弹性波滤波器100的俯视示意图；
[0038]图1(b)示出了图1(a)中的IHP型弹性波滤波器100的A
‑
A
’
剖视示意图；
[0039]图2(a)示出了本申请实施例一提供的IHP型弹性波滤波器200的俯视示意图；
[0040]图2(b)示出了图2(a)中的IHP型弹性波滤波器200的B
‑
B
’
剖视示意图；
[0041]图3(a)示出了本申请实施例二提供的IHP型弹性波滤波器300的俯视示意图；
[0042]图3(b)示出了图3(a)中的IHP型弹性波滤波器300的C
‑
C
’
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性波滤波器，其特征在于，包括：非压电基底；压电薄膜，其设置于所述非压电基底上；以及导电材料薄膜图形，其一部分设置于所述非压电基底上，另一部分设置于所述压电薄膜上；其中，所述导电材料薄膜图形形成多个叉指换能器电极和用于实现所述叉指换能器电极之间电连接的多段导电轨迹，所述多段导电轨迹包括至少两段相互对置的且具有不同电位的导电轨迹，在所述两段导电轨迹的沿垂直于所述压电薄膜的上表面方向上的投影区域内或/和所述两段导电轨迹之间的区域内没有所述压电薄膜。2.根据权利要求1所述的弹性波滤波器，其特征在于，所述非压电基底包括：直接地设置于所述压电薄膜下方的支承基板；或直接地设置于所述压电薄膜下方的低声速材料膜，以及直接地设置于所述低声速材料膜下方的支承基板；或直接地设置于所述压电薄膜下方的低声速材料膜、直接地设置于所述低声速材料膜下方的俘获材料层，以及直接地设置于所述俘获材料层下方的支承基板。3.根据权利要求1所述的弹性波滤波器，其特征在于，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；在所述弹性波滤波器中，只在所述第一电极指、所述第二电极指、所述第一汇流条和所述第二汇流条的沿垂直于所述压电薄膜的上表面方向上的投影区域内具有所述压电薄膜；或在所述弹性波滤波器中，只在所述第一电极指、所述第二电极指的沿垂直于所述压电薄膜的上表面方向上的投影区域内具有所述压电薄膜。4.根据权利要求1所述的弹性波滤波器，其特征在于：所述压电薄膜为钽酸锂薄膜或铌酸锂薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：王为标，窦韶旭，许志斌，傅肃磊，李祥振，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：