声表面波滤波器、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:39180759 阅读:11 留言:0更新日期:2023-10-27 08:28
本申请实施例提供一种声表面波滤波器、装置及电子设备,涉及半导体技术领域,用于提高声表面波滤波器的性能。声表面波滤波器,包括:层叠设置的压电层(21)和叉指换能器(22);叉指换能器(22)包括电极指,电极指包括电极层(30)和包裹层(40),包裹层(40)包裹在电极层(30)的外围,覆盖电极层(30)的侧面;包裹层(40)位于压电层(30)的表面上;其中,包裹层(40)的表面粗糙度小于电极层(30)的底面的表面粗糙度,底面与压电层(21)接触。声表面波滤波器可以应用于射频领域。于射频领域。于射频领域。

【技术实现步骤摘要】
声表面波滤波器、装置及电子设备


[0001]本申请涉及半导体
,尤其涉及一种声表面波滤波器、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着移动通讯水平的发展及人们对通讯速度要求的不断提高,越来越多的频带被应用于移动通讯系统。其中,声表面波滤波器是移动通讯系统中的一个重要部件。
[0003]现有的声表面波滤波器是提升通信质量的瓶颈,随着更多通信模式和通信场景的落地,声表面波滤波器的性能面临更大的挑战,提升声表面波滤波器的性能是目前声表面波滤波器的研究重点和难点。

技术实现思路

[0004]本申请的实施例提供一种声表面波滤波器、装置及电子设备,可以提高声表面波滤波器的性能。
[0005]为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
[0006]本申请实施例的第一方面,提供一种声表面波滤波器,包括:压电层和设置在压电层上的叉指换能器;叉指换能器包括电极指,电极指包括电极层和包裹层,包裹层包裹在电极层的外围,覆盖电极层的侧面;包裹层与压电层接触;其中,包裹层的表面粗糙度小于电极层的底面的表面粗糙度,电极层的底面为电极层与压电层接触的表面。
[0007]本申请实施例提供的声表面波滤波器,通过使声表面波谐振器中叉指换能器的电极指在包括电极层的基础上还包括包裹层。包裹层覆盖电极层的侧面,与压电层接触。这样一来,电极指与压电层接触的拐角,由电极层变为包裹层。在包裹层的表面粗糙度比电极层的底面的表面粗糙度小的情况下,包裹层中材料的原子半径小于电极层中材料的原子半径,包裹层中原子间的错位间隙小,包裹层的缺陷密度小。这样一来,在机械应力和热应力作用下,包裹层中原子扩散迁移形成空洞或缺口等缺陷的概率减小,可提高叉指换能器与压电层的界面结合力,提高声表面波谐振器的可靠性和功率耐受性,保证声表面波谐振器的性能。而且,无论电极层的材料如何变化,对声表面波谐振器的功率耐受性影响均不大。
[0008]在一种可能的实现方式中,包裹层还覆盖电极层的顶面,包裹层的材料为导电材料。由于包裹层40的表面粗糙度小于电极层30的顶面的表面粗糙度,因此包裹层40中金属原子扩散迁移能力小于电极层30中金属原子扩散迁移能力,且包裹层40可以阻碍电极层30中金属原子向温度补偿层24的扩散。这样一来,可进一步提高声表面波谐振器20的功率耐受性,还可以降低声表面波谐振器20的插损,提高声表面波谐振器20的品质因数。
[0009]在一种可能的实现方式中,电极层包括电极本体层。这是一种结构简单的可实现方式。
[0010]在一种可能的实现方式中,包裹层的材料的密度小于电极本体层的材料的密度。通过将包裹层的材料的密度限定为小于电极本体层的材料的密度,可使形成的包裹层的重量较轻,可减小包裹层对第一电极指重量的影响,降低声表面波谐振器的频率对包裹层膜
厚的变化的敏感度,从而降低对第一电极指制备工艺的要求,提高声表面波谐振器频率的一致性。
[0011]在一种可能的实现方式中,包裹层的厚度为5nm

50nm。包裹层的膜厚主要受镀膜工艺影响,通过将包裹层的膜厚限定在5nm

50nm,可降低声表面波谐振器的频率对包裹层膜厚变化的敏感度,从而降低对第一电极指制备工艺的要求。
[0012]在一种可能的实现方式中,包裹层的材料包括Al、AlCu、AlTi、AlMg、AlNi或者AlW中的至少一种。
[0013]在一种可能的实现方式中,电极层还包括第一导电粘附层,第一导电粘附层设置在电极本体层靠近压电层一侧。通过在电极本体层靠近压电层一侧设置第一导电粘附层,一方面可以强化电极层的强度,改善叉指换能器的机械应力。另一方面电极本体层与压电层之间设置有一层第一导电粘附层,第一导电粘附层可以改变叉指换能器与压电层之间的结合力,阻碍电极本体层中的金属原子向压电层中扩散,提高声表面波谐振器的功率耐受性。
[0014]在一种可能的实现方式中,电极层还包括第二导电粘附层,第二导电粘附层设置在电极本体层远离压电层一侧。通过在电极本体层远离压电层一侧设置第二导电粘附层,电极本体层与包裹层之间设置有一层第二导电粘附层,第二导电粘附层可以改变电极本体层与包裹层之间的结合力,阻碍电极本体层中的金属原子向温度补偿层中扩散,提高声表面波谐振器的功率耐受性。
[0015]在一种可能的实现方式中,包裹层的材料的电阻率小于第二导电粘附层的材料的电阻率。通过将包裹层的材料选择为低电阻率的材料,可尽量减小包裹层对第一电极指导电性的影响,提高压电转换率。
[0016]在一种可能的实现方式中,包裹层的材料的电阻率小于0.42*10
‑6Ωm。
[0017]在一种可能的实现方式中,电极指还包括第三导电粘附层,第三导电粘附层位于电极指的远离压电层的表层。通过将第一电极指的表层设置为第三导电粘附层,可提高第一电极指与后续层叠膜层的结合力,阻碍电极本体层中的金属原子向后续层叠膜层中扩散,提高声表面波谐振器的功率耐受性。
[0018]在一种可能的实现方式中,声表面波滤波器还包括水氧阻挡层,水氧阻挡层覆盖在叉指换能器的表面。水氧阻挡层覆盖叉指换能器的顶面和侧面,以阻挡水汽和氧气进入叉指换能器,避免水汽和氧气对叉指换能器造成损害。
[0019]在一种可能的实现方式中,声表面波滤波器还包括温度补偿层,温度补偿层设置在叉指换能器远离压电层一侧。通过在叉指换能器上覆着温度补偿层,使得声表面波谐振器的频率温度系数(TCF)降至0到

25ppm/℃,较未设置温度补偿层的声表面波谐振器的频率温度系数(通常约为

45到

60ppm/℃)有了显著提升。
[0020]在一种可能的实现方式中,声表面波滤波器还包括修频层,修频层设置在叉指换能器远离压电层一侧,修频层用于修正声表面波滤波器的频率。通过调整修频层的厚度,可将声表面波谐振器的频率调整至需要值,提高声表面波滤波器的功率准确性。
[0021]本申请实施例的第二方面,提供一种装置,包括功率放大器和声表面波滤波器,功率放大器与声表面波滤波器耦接,声表面波滤波器为如第一方面任一项的声表面波滤波器。
[0022]本申请实施例第二方面提供的装置,包括第一方面的声表面波滤波器,其有益效果与声表面波滤波器的有益效果相同,此处不再赘述。
[0023]本申请实施例的第三方面,提供一种电子设备,包括声表面波滤波器和电路板,声表面波滤波器设置在电路板上;其中,声表面波滤波器为如第一方面任一项的声表面波滤波器。
[0024]本申请实施例第三方面提供的电子设备,包括第一方面的声表面波滤波器,其有益效果与声表面波滤波器的有益效果相同,此处不再赘述。
附图说明
[0025]图1为本申请实施例提供的一种电子设备的框架示意图;
[0026]图2为本申请实施例提供的一种声表面波滤波器的结构示意图;
[0027]图3A为本申请实施例提供的一种声表面波谐振器的结构示意图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声表面波滤波器,其特征在于,包括:压电层;叉指换能器,设置在所述压电层一侧,所述叉指换能器包括电极指;所述电极指包括电极层和包裹层,所述包裹层包裹在所述电极层的外围,覆盖所述电极层的侧面;所述包裹层与所述压电层接触;其中,所述包裹层的表面粗糙度小于所述电极层的底面的表面粗糙度,所述底面与所述压电层接触。2.根据权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述包裹层还覆盖所述电极层的顶面,所述包裹层的材料为导电材料;所述包裹层的表面粗糙度小于所述电极层的顶面的表面粗糙度。3.根据权利要求1或2所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述电极层包括电极本体层。4.根据权利要求3所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述包裹层的材料的密度小于所述电极本体层的材料的密度。5.根据权利要求1

4任一项所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述包裹层的厚度为5nm

50nm。6.根据权利要求1

5任一项所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述包裹层的材料包括Al、AlCu、AlTi、AlMg、AlNi或者AlW中的至少一种。7.根据权利要求3所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述电极层还包括第一导电粘附层,所述第一导电粘附层设置在所述电极本体层靠近所述压电层一侧。8.根据权利要求3或7所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述电极层还包括第二导电粘附层,所述第二导电粘附层设置在所述电极本体层远离所述压电层一侧。9.根据权利要求8所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述包裹层的材料的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿永红金美佳陶翔蒋欣古健周俭军钱云贵刘伟
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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