一种声表面波谐振器及滤波器制造技术

本实用新型专利技术涉及提供一种声表面波谐振器及滤波器，用于解决现有技术中存在的制备工艺复杂的技术问题。其中的一种声表面波谐振器，包括：衬底；至少一组第一反射层组，设置在所述衬底的上表面；压电层，设置在所述至少一组第一反射层组的上表面；叉指换能器，设置在所述压电层的上表面；其中，所述至少一组第一反射层组中每组第一反射层组中包括第一布拉格反射层和第二布拉格反射层，所述第二布拉格反射层的声阻抗大于所述第一布拉格反射层的声阻抗，所述第二布拉格反射层的材料是绝缘材料。所述第二布拉格反射层的材料是绝缘材料。所述第二布拉格反射层的材料是绝缘材料。

【技术实现步骤摘要】
一种声表面波谐振器及滤波器


[0001]本技术涉及滤波器领域，具体涉及一种声表面波谐振器及滤波器。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的迅猛发展，移动通信制式已由移动通信全球系统(Globalsystemofmobilecommunications，GSM)、码分多址(Code
‑
DivisionMultipleAccess，CDMA)、(TD
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SCDMALongTermEvolution，TD
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LTE)向(5GNewRadio，5GNR)过渡，此外蓝牙、无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork，WLAN)、全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)等，卫星通信以及其他军用通信技术也都在高速发展，尤其第五代移动通信(5
th
GenerationMobileNetworks,5G)时代的到来以及国防装备信息发展的提速，将会给射频器件带来新的技术要求。
[0003]目前常用的射频滤波器有介质滤波器、低温共烧陶瓷(Lowtemperaturecofiredceramic，LTCC)滤波器和声波滤波器。其中，声波滤波器包括声表面波(SurfaceAcousticWave，SAW)滤波器和体声波(BulkAcousticWave，BAW)滤波器。近年来，声表面波技术因其高品质因子，低插入损耗(通常指1
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4dB)和紧凑的体积而被大量地运用到射频前端架构当中。
[0004]而目前SAW主要有普通SAW、超级高性能(IncredibleHighPerformance，IHP)
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SAW、固体装配型(SolidlyMountedResonator，SMR)
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SAW，IHP
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SAW谐振器能够实现3GHz以下的谐振频率，而SMR
‑
SAW谐振器能够实现3GHz
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5GHz，甚至5GHz以上的谐振频率。上述谐振器中无论是IHP
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SAW谐振器还是SMR
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SAW谐振器，为避免声波向体方向泄漏，均是采用声反射膜，尤其是SMR
‑
SAW谐振器，其设置了高声阻抗反射层和低声阻抗反射层交替分布的布拉格反射层，通常低声阻抗反射层的材料大多选择二氧化硅SiO2，高声阻抗反射层材料可以选择金属，例如钼、铂、钨等，但是当高声阻抗反射层材料选择为金属时，叉指电极和高声阻抗反射层之间会产生寄生电容，影响器件性能。针对这种情况通常采取图形化反射层的方式进行解决，而图形化则会大大增加工艺的难度与成本。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种声表面波谐振器及滤波器，以解决现有技术中存在的制备工艺复杂的技术问题。
[0006]第一方面，本技术提供一种声表面波谐振器，包括：
[0007]衬底；
[0008]至少一组第一反射层组，设置在所述衬底的上表面；
[0009]压电层，设置在所述至少一组第一反射层组的上表面；
[0010]叉指换能器，设置在所述压电层的上表面；
[0011]其中，所述至少一组第一反射层组中每组第一反射层组中包括第一布拉格反射层和第二布拉格反射层，所述第二布拉格反射层的声阻抗大于所述第一布拉格反射层的声阻
抗，所述第二布拉格反射层的材料是绝缘材料。
[0012]在本技术中，第二布拉格反射层的材料是绝缘材料，也就是非金属材料，在叉指电极处不会产生寄生电容，从而在第二布拉格反射层的形成时，不需要进行图形化的生长方式，因此不会增加工艺的制备难度，同时第二布拉格反射层和第一布拉格反射层交替形成的布拉格反射层能够抑制叉指换能器激发的声表面波向体方向泄漏。
[0013]在一个可能的设计中，所述声表面波谐振器还包括：
[0014]至少一组第二反射层组，设置在所述至少一组第一反射层组和所述衬底之间，所述至少一组第二反射层组中每组第二反射层组包括第三布拉格反射层和第四布拉格反射层，所述第四布拉格反射层的声阻抗大于所述第三布拉格反射层的声阻抗；
[0015]其中，所述第四布拉格反射层的材料是金属。
[0016]在本技术中，还包括至少一组第二反射层组，且第二反射层组中的第四布拉格反射层的材料是金属，由于第二反射层组中设置在第一反射层组与衬底之间，这样第二反射层组距离叉指换能器具有一定的距离，能够减少产生的寄生电容，则第四布拉格反射层不需要进行图形化的生长方式，不会增加工艺的制备难度，且金属对声波的反射率大于绝缘材料层对声波的反射率。因此，通过第一反射层组和第二反射层组的组合，能够在不增加制备工艺难度的同时，进一步抑制叉指换能器激发的声表面波向体方向泄漏。
[0017]在一个可能的设计中，所述第二布拉格反射层的声阻抗大于或等于12.4
×
106千克/平方米*秒Kg/m2s且小于或等于60
×
106Kg/m2s；
[0018]所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于60纳米nm且小于或等于1600nm；或者
[0019]所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于20nm且小于或等于1250nm；或者
[0020]所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于80nm且小于或等于580nm，或所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于700nm且小于或等于1200nm；或者
[0021]所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于30nm且小于或等于1000nm。
[0022]在本技术中，声表面波谐振器的中心频率不同时，对应的第二布拉格反射层的厚度也不相同，且在第二布拉格反射层的材料不同时，对应的厚度也不相同。在该技术方案中，第二布拉格反射层的材料可以是氧化铪，也可以是氧化钽，也可以氮化铝，也可以是氧化铝，也可以是其它声阻抗大于第一布拉格反射层声阻抗的绝缘材料，其中，第二布拉格反射层也可以称为是高声阻抗反射层，相应的，第一布拉格反射层也可以称为是低声阻抗反射层。
[0023]在一个可能的设计中，
[0024]所述第二布拉格反射层的材料是氧化铪，
[0025]所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于60nm且小于或等于1600nm；或者
[0026]所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于20nm且小于或等于1250nm；
[0027]所述第二布拉格反射层的材料是氧化钽，
[0028]所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于80nm且小于或等于580nm，或所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于700nm且小于或等于1200nm；或者
[0029]所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于30nm且小于或等于1000nm。
[0030]在一个可能的设计中，
[0031]所述第一布拉格反射层的厚度大于或等于120nm且小于或等于2200nm；或者
[0032本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声表面波谐振器，其特征在于，包括：衬底；至少一组第一反射层组，设置在所述衬底的上表面；压电层，设置在所述至少一组第一反射层组的上表面；叉指换能器，设置在所述压电层的上表面；其中，所述至少一组第一反射层组中每组第一反射层组中包括第一布拉格反射层和第二布拉格反射层，所述第二布拉格反射层的声阻抗大于所述第一布拉格反射层的声阻抗，所述第二布拉格反射层的材料是绝缘材料。2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述声表面波谐振器还包括：至少一组第二反射层组，设置在所述至少一组第一反射层组和所述衬底之间，所述至少一组第二反射层组中每组第二反射层组包括第三布拉格反射层和第四布拉格反射层，所述第四布拉格反射层的声阻抗大于所述第三布拉格反射层的声阻抗；其中，所述第四布拉格反射层的材料是金属。3.根据权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第二布拉格反射层的声阻抗大于或等于12.4
×
106千克/平方米*秒Kg/m2s且小于或等于60
×
106Kg/m2s；所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于60纳米nm且小于或等于1600nm；或者所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于20nm且小于或等于1250nm；或者所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于80nm且小于或等于580nm，或所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于700nm且小于或等于1200nm；或者所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于30nm且小于或等于1000nm。4.根据权利要求3所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第二布拉格反射层的材料是氧化铪，所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于60nm且小于或等于1600nm；或者所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于20nm且小于或等于1250nm；所述第二布拉格反射层的材料是氧化钽，所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于80nm且小于或等于580nm，或所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于700nm且小于或等于1200nm；或者所述第二布拉格反射层的厚度大于或等于30nm且小于或等于1000nm。5.根据权利要求4所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一布拉格反射层的厚度大于或等于120nm且小于或等于2200nm；或者所述第一布拉格反射层的厚度大于或等于30nm且小于或等于370nm。6.根据权利要求4所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述压电层的厚度大于或等于35nm且小于或等于800nm；或者所述压电层的厚度大于或等于100nm且小于或等于500nm。7.根据权利要求4所述的声表面波谐振器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵娟，田熙，
申请(专利权)人：成都芯仕成微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：