【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体而言，本专利技术涉及一种声表面波谐振装置及其形成方法、滤波器、双工器。
技术介绍
1、无线通信设备的射频(radio frequency，rf)前端芯片包括功率放大器、天线开关、射频滤波器、多工器和低噪声放大器等。其中，射频滤波器包括压电声表面波(surfaceacoustic wave，saw)滤波器、压电体声波(bulk acoustic wave，baw)滤波器、微机电系统(micro-electro-mechanical system，mems)滤波器、集成无源装置(integratedpassivedevices，ipd)滤波器等。
2、saw谐振器的品质因数(q值)较高，由saw谐振器制作成低插入损耗(insertionloss)、高带外抑制(out-band rejection)的rf滤波器，即saw滤波器，是目前手机、基站等无线通信设备使用的主流rf滤波器。saw谐振器具有负的频率温度系数(temperaturecoefficient of frequency，tcf)，即温度升高时，谐振器的谐振频率(resonantfrequency)降低，温度降低时，谐振频率升高。降低了saw滤波器的可靠性和稳定性。为了改善saw谐振器的谐振频率随工作温度漂移的特性，会在压电层上增加温度补偿层，温度补偿层具有于压电层相反的频率温度系数。两者结合使谐振器整体的频率温度系数趋向于零，提高滤波器的可靠性和稳定性。这种包含温度补偿层的saw谐振器称为温度补偿saw(temperature com
3、然而，声表面波谐振装置仍存在诸多问题。
技术实现思路
1、本专利技术解决的问题是提供一种声表面波谐振装置及其形成方法、滤波器、双工器，以提升器件结构性能。
2、为解决上述问题，本专利技术技术方案提供一种声表面波谐振装置，包括：衬底；位于所述衬底上的接合层；位于所述接合层上的压电层，所述衬底的热膨胀系数和所述接合层的热膨胀系数均小于所述压电层的热膨胀系数；位于所述压电层上的电极结构，所述电极结构包括沿第一方向平行排布的第一总线和第二总线，所述第一总线连接若干沿第二方向平行排布的第一电极条，所述第二总线连接若干沿所述第二方向平行排布的第二电极条，所述第一方向与所述第二方向平行于所述衬底表面并且互相垂直，所述第一电极条和所述第二电极条交错放置；位于所述压电层上的温度补偿层，所述温度补偿层覆盖所述电极结构。
3、可选的，相邻所述第一电极条或所述第二电极条之间沿所述第二方向具有第一中心间距尺寸l；所述压电层的厚度范围为：2l至6l。
4、可选的，所述温度补偿层的厚度范围为：7.5％l至25％l。
5、可选的，所述接合层的厚度范围为：5％l至15％l。
6、可选的，所述衬底的材料包括：高阻硅、蓝宝石或尖晶石。
7、可选的，所述接合层的材料包括：二氧化硅、氟氧化硅、单晶硅、多晶硅、非晶硅或蓝宝石。
8、可选的，所述压电层的材料包括：120°～130°y-x晶切铌酸锂。
9、可选的，所述接合层包括单质结构或异质结构。
10、可选的，当所述接合层为单质结构时，所述接合层包括：第一子接合层和第二子接合层，所述第一子接合层的材料和所述第二子接合层的材料相同。
11、可选的，当所述接合层为异质结构时，所述接合层包括：第一子接合层和第二子接合层，所述第一子接合层的材料和所述第二子接合层的材料不同。
12、相应的，本专利技术技术方案中还提供一种声表面波谐振装置的形成方法，包括：提供衬底；提供初始压电层；形成接合层，用于接合所述初始压电层和所述衬底，形成于所述初始压电层和所述衬底之间，所述衬底的热膨胀系数和所述接合层的热膨胀系数均小于所述初始压电层的热膨胀系数；对所述初始压电层进行减薄处理，形成压电层；在所述压电层上形成电极结构，形成所述电极结构包括：形成沿第一方向平行排布的第一总线和第二总线；形成若干沿第二方向平行排布的第一电极条，所述第一总线连接若干所述第一电极条；形成若干沿所述第二方向平行排布的第二电极条，所述第二总线连接若干所述第二电极条，所述第一方向与所述第二方向平行于所述衬底表面并且互相垂直，所述第一电极条和所述第二电极条交错放置；在所述压电层上形成温度补偿层，所述温度补偿层覆盖所述电极结构。
13、可选的，形成所述接合层的工艺包括：单质键合工艺或异质键合工艺。
14、可选的，当形成所述接合层的工艺为单质键合工艺时，形成所述接合层包括：形成第一子接合层和形成第二子接合层，所述第一子接合层的材料与所述第二子接合层的材料相同。
15、可选的，当形成所述接合层的工艺为单质键合工艺时，形成所述接合层的方法包括：在所述衬底的一侧形成所述第一子接合层；在所述初始压电层的一侧形成第二子接合层；键合所述第一子接合层和所述第二子接合层。
16、可选的，当形成所述接合层的工艺为异质键合工艺时，形成所述接合层包括：形成第一子接合层和形成第二子接合层，所述第一子接合层的材料与所述第二子接合层的材料不同。
17、可选的，相邻所述第一电极条或所述第二电极条之间沿所述第二方向具有第一中心间距尺寸l；所述压电层的厚度范围为：2l至6l。
18、可选的，所述温度补偿层的厚度范围为：7.5％l至25％l。
19、可选的，所述接合层的厚度范围为：5％l至15％l。
20、相应的，本专利技术技术方案中还提供一种滤波器，包括：如上述任一项技术方案所述的声表面波谐振装置。
21、相应的，本专利技术技术方案中还提供一种双工器，包括若干如上述技术方案所述的滤波器，若干所述滤波器包括所述发射滤波器和所述接收滤波器。
22、与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：
23、在本专利技术技术方案的声表面波谐振装置中，通过增加所述衬底和所述接合层，当所述压电层受热膨胀会导致谐振频率降低时，而由于所述衬底的热膨胀系数和所述接合层的热膨胀系数均小于所述压电层的热膨胀系数，利用所述衬底和所述接合层能够使得所述压电层膨胀受到约束，进而可以改善频率温度系数，无需通过继续增加所述温度补偿层的厚度来改善频率温度系数，进而能够有效防止因增大所述温度补偿层的厚度而导致机电耦合系数减小，以此提升器件的性能。
24、进一步，所述衬底的材料包括：高阻硅、蓝宝石或尖晶石。所述衬底采用的材料具有较高的热导系数，可以有效传导声表面波谐振装置在工作时产生的热量，进而提升器件的可靠性。
25、在本专利技术技术方案的声表面波谐振装置形成方法中，通过形成所述衬底和所述接合层，当所述压电层受热膨胀会导致谐振频率降低时，而由于所述衬底的热膨胀系数和所述接合层的热膨胀系数均小于所述压电层的热膨胀系数，利用所述衬底和所述接合层能够使本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种声表面波谐振装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，相邻所述第一电极条或所述第二电极条之间沿所述第二方向具有第一中心间距尺寸L；所述压电层的厚度范围为：2L至6L。
3.如权利要求2所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述温度补偿层的厚度范围为：7.5％L至25％L。
4.如权利要求2所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述接合层的厚度范围为：5％L至15％L。
5.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述衬底的材料包括：高阻硅、蓝宝石或尖晶石。
6.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述接合层的材料包括：二氧化硅、氟氧化硅、单晶硅、多晶硅、非晶硅或蓝宝石。
7.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述压电层的材料包括：120°～130°Y-X晶切铌酸锂。
8.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述接合层包括单质结构或异质结构。
9.如权利要求8所述的声表面波谐振装置，其特征在于，当所述接
10.如权利要求8所述的声表面波谐振装置，其特征在于，当所述接合层为异质结构时，所述接合层包括：第一子接合层和第二子接合层，所述第一子接合层的材料和所述第二子接合层的材料不同。
11.一种声表面波谐振装置的形成方法，其特征在于，包括：
12.如权利要求11所述的声表面波谐振装置的形成方法，其特征在于，形成所述接合层的工艺包括：单质键合工艺或异质键合工艺。
13.如权利要求12所述的声表面波谐振装置的形成方法，其特征在于，当形成所述接合层的工艺为单质键合工艺时，形成所述接合层包括：形成第一子接合层和形成第二子接合层，所述第一子接合层的材料与所述第二子接合层的材料相同。
14.如权利要求13所述的声表面波谐振装置的形成方法，其特征在于，当形成所述接合层的工艺为单质键合工艺时，形成所述接合层的方法包括：在所述衬底的一侧形成所述第一子接合层；在所述初始压电层的一侧形成第二子接合层；键合所述第一子接合层和所述第二子接合层。
15.如权利要求12所述的声表面波谐振装置的形成方法，其特征在于，当形成所述接合层的工艺为异质键合工艺时，形成所述接合层包括：形成第一子接合层和形成第二子接合层，所述第一子接合层的材料与所述第二子接合层的材料不同。
16.如权利要求11所述的声表面波谐振装置的形成方法，其特征在于，相邻所述第一电极条或所述第二电极条之间沿所述第二方向具有第一中心间距尺寸L；所述压电层的厚度范围为：2L至6L。
17.如权利要求16所述的声表面波谐振装置的形成方法，其特征在于，所述温度补偿层的厚度范围为：7.5％L至25％L。
18.如权利要求16所述的声表面波谐振装置的形成方法，其特征在于，所述接合层的厚度范围为：5％L至15％L。
19.一种滤波器，其特征在于，包括：如权利要求1至10任一项所述的声表面波谐振装置。
20.一种双工器，其特征在于，包括：若干如权利要求19所述的滤波器，若干所述滤波器包括发射滤波器和接收滤波器。
...【技术特征摘要】
1.一种声表面波谐振装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，相邻所述第一电极条或所述第二电极条之间沿所述第二方向具有第一中心间距尺寸l；所述压电层的厚度范围为：2l至6l。
3.如权利要求2所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述温度补偿层的厚度范围为：7.5％l至25％l。
4.如权利要求2所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述接合层的厚度范围为：5％l至15％l。
5.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述衬底的材料包括：高阻硅、蓝宝石或尖晶石。
6.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述接合层的材料包括：二氧化硅、氟氧化硅、单晶硅、多晶硅、非晶硅或蓝宝石。
7.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述压电层的材料包括：120°～130°y-x晶切铌酸锂。
8.如权利要求1所述的声表面波谐振装置，其特征在于，所述接合层包括单质结构或异质结构。
9.如权利要求8所述的声表面波谐振装置，其特征在于，当所述接合层为单质结构时，所述接合层包括：第一子接合层和第二子接合层，所述第一子接合层的材料和所述第二子接合层的材料相同。
10.如权利要求8所述的声表面波谐振装置，其特征在于，当所述接合层为异质结构时，所述接合层包括：第一子接合层和第二子接合层，所述第一子接合层的材料和所述第二子接合层的材料不同。
11.一种声表面波谐振装置的形成方法，其特征在于，包括：
12.如权利要求11所述的声表面波谐振装置的形成方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹雅丽，杨新宇，汤正杰，
申请(专利权)人：常州承芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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