弹性波滤波器制造技术

本申请关于一种弹性波滤波器，涉及滤波器领域

【技术实现步骤摘要】
弹性波滤波器


[0001]本申请涉及弹性波滤波器
，特别涉及一种温度补偿型的
IHP
型弹性波滤波器
。

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]近些年来，基于压电功能薄膜和非压电功能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
值性能而获得广泛关注，作为公知常识，由于使用温度补偿材料二氧化硅作为低声速层，使得
IHP
型弹性波器件本身具有较好的温度频率漂移系数
(Temperature Coefficient of Frequency,TCF)
，但这还不足以满足日益增长的性能需求，如何进一步提升它的温度特性，实现低温漂甚至零温漂的弹性波器件成为了近年来的研究热点
。
[0004]专利文献
CN208209911U
公开了一种温度补偿声表面波谐振器及滤波器，结合薄膜体声波谐振器的结构与制备思路，使得最终声表面波谐振器的漏波能够通过空气腔界面反射回来，从而提高谐振器的
Q
值；并且由于温度补偿层的作用能够避免温度变化对所述谐振器的谐振频率的影响
。
然而，这种器件只在压电薄膜上方存在温度补偿材料，导致其
TCF
并未达到较好水准，对于器件性能的提升更是显效甚微
。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种弹性波滤波器，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滤波器，包括：
[0008]非压电功能基底；
[0009]压电功能薄膜，其设置于所述非压电功能基底上，所述压电功能薄膜包括至少部分相互连接的压电薄膜和温度补偿功能薄膜；以及
[0010]导电材料薄膜图形，其设置于所述非压电功能基底和所述压电功能薄膜中的至少一个上，所述导电材料薄膜图形形成有多个叉指换能器电极和用于实现所述多个叉指换能器电极之间电连接的多段导电轨迹，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；
[0011]将沿垂直于电极指指条延伸方向上的相邻的所述第一电极指与所述第二电极指
相互重叠的区域设为交叉区域；
[0012]所述压电功能薄膜位于所述交叉区域以内的部分具有所述压电薄膜；
[0013]所述压电功能薄膜位于所述交叉区域以外的部分具有所述温度补偿功能薄膜；或，所述压电功能薄膜位于所述交叉区域以外的部分具有所述温度补偿功能薄膜和所述压电薄膜
。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述压电功能薄膜的上方还具有电介质层
。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述压电薄膜为钽酸锂薄膜
、
铌酸锂薄膜
、
石英薄膜
、
压电氮化铝薄膜中的一种；
[0016]所述温度补偿功能薄膜由温度系数大于0的一种或多种材料组合形成
。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述温度补偿功能薄膜由二氧化硅
、
氟氧化硅中的一种或多种材料组合形成
。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述非压电功能基底包括：
[0019]直接地设置于所述压电功能薄膜下方的支承基板；或
[0020]直接地设置于所述压电功能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
[0021]直接地设置于所述压电功能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
。
[0022]在一种可能的实现方式中，所述的电介质层由温度补偿材料
、
非温度补偿材料中的一种或多种材料组合形成
。
[0023]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功能薄膜中传播的体波的声速低；
[0024]在所述支承基板中传播的体波的声速比在所述压电功能薄膜中传播的体波的声速高
。
[0025]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
、
多晶锗中的一种或多种材料组合形成
。
[0026]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，所述方法包括：
[0027]S1、
制备非压电功能基底；
[0028]S2、
在所述非压电功能基底上制备压电薄膜；
[0029]S3、
采用
MEMS
工艺将所述压电薄膜的不需要的部分去除，露出所述非压电功能基底；
[0030]S4、
采用
MEMS
工艺在上述步骤
S3
的结构上沉积温度补偿功能薄膜，采用化学机械抛光工艺处理所述温度补偿功能薄膜，使上述步骤
S3
中露出所述非压电功能基底的区域填充所述温度补偿功能薄膜
、
且使上述步骤
S3
中未去除的所述压电薄膜重新暴露出来；
[0031]S5、
采用
MEMS
工艺在上述步骤
S4
的结构上制备导电材料薄膜图形，所述导电材料薄膜图形包括多个叉指换能器电极，以及用于实现所述多个叉指换能器电极之间电连接的多段导电轨迹；
[0032]S6、
采用
MEMS
工艺在上述步骤
S5
的结构上沉积电介质层，采用化学机械抛光工艺处理所述电介质层，使其平坦
。
[0033]第三方面，本申请提供了一种多工器，包括：
[0034]天线端子，其与天线连接；以及
[0035]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任一所述的弹性波滤波器
。
[0036]本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
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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：非压电功能基底；压电功能薄膜，其设置于所述非压电功能基底上，所述压电功能薄膜包括至少部分相互连接的压电薄膜和温度补偿功能薄膜；以及导电材料薄膜图形，其设置于所述非压电功能基底和所述压电功能薄膜中的至少一个上，所述导电材料薄膜图形形成有多个叉指换能器电极和用于实现所述多个叉指换能器电极之间电连接的多段导电轨迹，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；将沿垂直于电极指指条延伸方向上的相邻的所述第一电极指与所述第二电极指相互重叠的区域设为交叉区域；所述压电功能薄膜位于所述交叉区域以内的部分具有所述压电薄膜；所述压电功能薄膜位于所述交叉区域以外的部分具有所述温度补偿功能薄膜；或，所述压电功能薄膜位于所述交叉区域以外的部分具有所述温度补偿功能薄膜和所述压电薄膜
。2.
根据权利要求1所述的弹性波滤波器，其特征在于：所述压电功能薄膜的上方还具有电介质层
。3.
根据权利要求1至2任一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
、
铌酸锂薄膜
、
石英薄膜
、
压电氮化铝薄膜中的一种；所述温度补偿功能薄膜由温度系数大于0的一种或多种材料组合形成
。4.
根据权利要求3所述的弹性波滤波器，其特征在于：所述温度补偿功能薄膜由二氧化硅
、
氟氧化硅中的一种或多种材料组合形成
。5.
根据权利要求1至2任一所述的弹性波滤波器，其特征在于，所述非压电功能基底包括：直接地设置于所述压电功能薄膜下方的支承基板；或直接地设置于所述压电功能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功能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
。6.
根据权利要求2所述的弹性波滤波器，其特征在于：所述的电介质层由温度补偿材料
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王为标，俞振一，王浩威，傅肃磊，许志斌，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：