System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置制造方法及图纸_技高网

声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置制造方法及图纸

技术编号:40199001 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-27 00:03
一种声表面波谐振装置及其形成方法、声表面波滤波装置,声表面波谐振装置包括:衬底;位于衬底上的反射结构,所述反射结构包括若干沿第一方向分立排列的反射部,所述第一方向平行于衬底表面,所述反射部的侧壁表面与衬底表面之间的夹角为锐角;位于衬底上的第一介质层,所述反射结构位于所述第一介质层内;位于第一介质层上的压电层,所述压电层包括相对的第一侧和第二侧,所述压电层第二侧朝向所述第一介质层;位于压电层第一侧的叉指换能器,所述叉指换能器包括若干沿第一方向交替放置的叉指电极。所述声表面波谐振装置的杂波得到抑制,Q值得到提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,尤其涉及一种声表面波谐振装置及其形成方法、声表面波滤波装置。


技术介绍

1、无线通信设备的射频(radio frequency,简称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(surface acoustic wave,简称saw)滤波器、压电体声波(bulk acoustic wave,简称baw)滤波器、微机电系统(micro-electro-mechanical system,简称mems)滤波器、集成无源装置(integrated passive devices,简称ipd)滤波器等。

2、saw谐振器的品质因数值(q值)较高,由saw谐振器制作成低插入损耗(insertionloss)、高带外抑制(out-of-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。其中,q值是谐振器的品质因数值,定义为中心频率除以谐振器3db带宽。saw滤波器的使用频率一般为0.4ghz至2.7ghz。

3、然而,现有的谐振器的结构和工艺制作方法仍然无法达到高q值和抑制杂波的效果,因此需要研发出简单且成本较低的方案。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是提供一种声表面波谐振装置及其形成方法、声表面波滤波装置,以达到提升器件的q值和抑制杂波的效果。

2、为解决上述技术问题,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;位于衬底上的反射结构,所述反射结构包括沿第一方向分立排列的多个反射部,所述第一方向平行于衬底表面,所述反射部的侧壁表面与衬底表面之间的夹角为锐角;位于衬底上的第一介质层,所述第一介质层覆盖所述反射结构的顶部表面和侧壁表面;位于第一介质层上的压电层,所述压电层包括相对的第一侧和第二侧,所述压电层第二侧朝向所述第一介质层;位于压电层第一侧的叉指换能器,所述叉指换能器包括沿第一方向交替放置的多个叉指电极。

3、可选的,所述反射部在第一方向上具有第一宽度,相邻两个所述反射部在第一方向上具有第一间距,多个所述反射部沿第一方向的排列具有第一周期,所述第一周期为2倍的第一宽度与2倍的第一间距之和。

4、可选的,所述叉指电极在第一方向上具有第二宽度,相邻两个所述叉指电极在第一方向上具有第二间距,多个所述叉指电极沿第一方向的排列具有第二周期,所述第二周期为2倍的第二宽度与2倍的第二间距之和;所述第二周期和第一周期的比值范围为0.5至2。

5、可选的,所述反射部的材料包括多晶硅或单晶硅。

6、可选的,所述反射部沿垂直于衬底表面的方向的剖面的形状包括三角形或梯形。

7、可选的,所述叉指电极的侧壁表面与底部表面之间的夹角范围为大于或等于45度,并且小于或等于90度。

8、可选的,所述衬底的材料包括高阻硅,所述高阻硅材料的阻值范围为:2000欧姆至10000欧姆。

9、可选的,所述压电层的材料包括钽酸锂或铌酸锂。

10、可选的,还包括:位于压电层第二侧的第二介质层,所述第二介质层与所述第一介质层相键合。

11、可选的,所述第一介质层的材料包括氧化硅、硅、氮化硅或砷化镓。

12、相应地,本专利技术技术方案还提供一种声表面波谐振装置的形成方法,包括:提供衬底;在衬底上形成反射结构,所述反射结构包括沿第一方向分立排列的多个反射部,所述第一方向平行于衬底表面,所述反射部的侧壁表面与衬底表面之间的夹角为锐角;在衬底上形成第一介质层,所述第一介质层覆盖所述反射结构的顶部表面和侧壁表面;形成压电层,所述压电层包括相对的第一侧和第二侧;接合所述压电层与所述第一介质层,所述第一介质层位于压电层第二侧;在所述压电层第一侧形成叉指换能器,所述叉指换能器包括沿第一方向交替放置的多个叉指电极。

13、可选的,所述反射结构的形成方法包括:在衬底上形成反射材料层;在反射材料层上形成图形化的掩膜层;以所述图形化的掩膜层为掩膜刻蚀所述反射材料层,在衬底上形成分立的多个反射部。

14、可选的,所述反射部沿垂直于衬底表面的方向的剖面的形状包括三角形或梯形。

15、可选的,还包括:在压电层第二侧形成第二介质层,接合所述压电层与所述第一介质层包括键合所述第二介质层与所述第一介质层。

16、相应地,本专利技术技术方案还提供一种声表面波滤波装置,包括:多个声表面波谐振装置。

17、与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有以下有益效果:

18、本专利技术技术方案,提供一种声表面波谐振装置,衬底上具有沿第一方向分立排列的反射部,位于衬底上的第一介质层覆盖反射部的侧壁表面和顶部表面。声表面波谐振装置工作时声波会出现纵向泄露现象,泄露出去的声波会向衬底表面传播,在衬底表面产生反射,叠加的反射声波回到谐振区会导致声表面波谐振装置的通带内出现杂波,本专利技术技术方案中的反射部使纵向泄露的声波发生散射,降低杂波在通带中的影响。

19、进一步,所述反射部的侧壁表面与反射部的底部表面之间的夹角为锐角,所述反射部沿垂直于衬底表面的方向的剖面的形状包括三角形或梯形,所述叉指电极的侧壁表面与底部表面之间的夹角范围为大于或等于45度,并且小于或等于90度,所述反射部的侧壁表面与底部表面的夹角与叉指电极的侧壁表面与底部表面之间的夹角趋势相互配合,可提升纵向泄露的声波的散射效果,从而进一步降低杂波在通带中的影响。

20、进一步,多个所述反射部沿第一方向的排列具有第一周期,若干所述叉指电极沿第一方向的排列具有第二周期,所述第二周期和第一周期的比值范围为0.5至2。所述反射部的结构匹配叉指电极的结构,所述第二周期和第一周期的比值范围为0.5至2,使得反射部的波长接近叉指电极的波长,从而可以更有效地散射体声波,达到更好的抑制杂波的效果。

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,所述反射部在第一方向上具有第一宽度,相邻两个所述反射部在第一方向上具有第一间距,多个所述反射部沿第一方向的排列具有第一周期,所述第一周期为2倍的第一宽度与2倍的第一间距之和。

3.如权利要求2所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述叉指电极在第一方向上具有第二宽度,相邻两个所述叉指电极在第一方向上具有第二间距,多个所述叉指电极沿第一方向的排列具有第二周期,所述第二周期为2倍的第二宽度与2倍的第二间距之和;所述第二周期和第一周期的比值范围为0.5至2。

4.如权利要求1所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述反射部的材料包括多晶硅或单晶硅。

5.如权利要求1所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述反射部沿垂直于衬底表面的方向的剖面的形状包括三角形或梯形。

6.如权利要求1所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述叉指电极的侧壁表面与底部表面之间的夹角范围为大于或等于45度,并且小于或等于90度。

7.如权利要求1所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述衬底的材料包括高阻硅,所述高阻硅材料的阻值范围为:2000欧姆至10000欧姆。

8.如权利要求1所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述压电层的材料包括钽酸锂或铌酸锂。

9.如权利要求1所述的声表面波谐振装置,其特征在于,还包括:位于压电层第二侧的第二介质层,所述第二介质层与所述第一介质层相键合。

10.如权利要求1所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述第一介质层的材料包括氧化硅、硅、氮化硅或砷化镓。

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,所述反射结构的形成方法包括:在衬底上形成反射材料层;在反射材料层上形成图形化的掩膜层;以所述图形化的掩膜层为掩膜刻蚀所述反射材料层,在衬底上形成分立的多个反射部。

13.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,所述反射部沿垂直于衬底表面的方向的剖面的形状包括三角形或梯形。

14.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,还包括:

15.一种声表面波滤波装置,其特征在于,包括:

...

【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,所述反射部在第一方向上具有第一宽度,相邻两个所述反射部在第一方向上具有第一间距,多个所述反射部沿第一方向的排列具有第一周期,所述第一周期为2倍的第一宽度与2倍的第一间距之和。

3.如权利要求2所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述叉指电极在第一方向上具有第二宽度,相邻两个所述叉指电极在第一方向上具有第二间距,多个所述叉指电极沿第一方向的排列具有第二周期,所述第二周期为2倍的第二宽度与2倍的第二间距之和;所述第二周期和第一周期的比值范围为0.5至2。

4.如权利要求1所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述反射部的材料包括多晶硅或单晶硅。

5.如权利要求1所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述反射部沿垂直于衬底表面的方向的剖面的形状包括三角形或梯形。

6.如权利要求1所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述叉指电极的侧壁表面与底部表面之间的夹角范围为大于或等于45度,并且小于或等于90度。

7.如权利要求1所述的声表面波谐振装置,其特征在于,所述衬底的材...

【专利技术属性】
技术研发人员:金建郭勇徐流龙刘广纯
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1