CN108123696A - 一种高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构 - Google Patents

一种高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构 Download PDF

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周峰
周一峰
沈旭铭
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Abstract

本发明涉及一种高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构，所述结构从上至下包括温度补偿层1、复合电极层2和压电基底层3。其中温度补偿层覆盖在复合电极层的上表面并且填充在相邻电极的沟槽中。复合电极层从下至上分别为4‑Ti、5‑Cu、6‑Au和7‑Cr.与现有技术相比，本发明结构既能够提高器件的机电耦合系数，又能够提高器件的抗功率特性，延长使用寿命，是一种高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器；能够更好地抑制杂波干扰；容易制备和批量生产，具有重大的实践意义。

Description

一种高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构
技术领域
本发明涉及一种复合电极结构的温补型声表面波滤波器结构，特别涉及一种高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构。
背景技术
温补型声表滤波器（TC-SAWF）是为了增强器件温度稳定性发展起来的新型滤波器，被广泛的应用于通信领域。其电极层一般包括钛作为附着层，铜作为叉指电极层，铬作为抗氧化层。在该类器件的实际使用中，器件的强抗功率性有利于增加器件的使用寿命和稳定性，为了增强器件的抗功率性，铜电极层经常用掺杂不同浓度铝的铜电极替换。但是，被这种电极材料替换后会降低整个器件的机电耦合系数，从而影响TC-SAWF的工作带宽。因此，需要设计出一种既具有高机电耦合系数又具有强抗功率性的温补型声表面波滤波器结构。
发明内容
本发明的目的就是基于复合电极层结构，提供一种高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构。
本发明提供的技术方案是：
一种高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构，其特征在于，结构从上至下包括温度补偿层1、复合电极层2和压电基底层3。其中温度补偿层覆盖在复合电极层的上表面并且填充在相邻电极的沟槽中。
优选的，所述温补层为SiO2层。
优选的，所述压电基底层为钽酸锂、铌酸锂或石英材料。
优选的，所述复合电极层从下至上分别为4-钛(Ti)、5-铜(Cu)、6-金(Au)和7-铬(Cr)。
优选的，所述复合电极层钛和铬的厚度范围：40nm~70nm。
优选的，所述复合电极层铜的厚度范围：0.05p~0.08p，p为结构周期。
优选的，所述复合电极层金与铜的厚度关系为：0.1×h Cu <h Au <0.4×h Cu 。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）该结构既能够提高器件的机电耦合系数，又能够提高器件的抗功率特性，延长使用寿命，是一种高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器；
（2）该结构与传统结构相比能够更好地抑制杂波干扰；
（3）该结构为复合电极层，容易制备和批量生产，具有重大的实践意义。
附图说明
图1为该滤波器的结构示意图，其中1为温度补偿层，2为复合电极层，3为压电基底层；
图2为传统未加Au电极层器件的相对导纳曲线；
图3为添加Au电极层新结构器件的相对导纳曲线；
图4为电极层添加Au层前后的器件寿命随着输入功率变化曲线；其中（a）为添加Au层后的寿命曲线，（b）为添加Au层前的寿命曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以发明技术方案为前提进行实施，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1所示，本发明提供一种高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构，包括温补SiO2层1、复合电极层2和压电基底层3，其中温度补偿层覆盖在复合电极层的上表面并且填充在相邻电极的沟槽中，复合电极层从下至上分别为4-Ti、5-Cu、6-Au、7-Cr.压电基底层的厚度为h S，温补层的厚度为h T，复合电极层的厚度为he，其中复合电极层各层厚度分别为h Ti、h Cu、h Au和h Cr. 声表面波波长为: λ.。
本实例选取的压电基底为42度Y切X传钽酸锂材料(42oYX-LiTaO3)，压电基底厚度设为h S=3λ，SiO2厚度设为h T=2λ。
图2给出了电极层未加Au的器件相对导纳曲线，取h Ti=0.01λ、h Cu=0.11λ、h Cr=0.01λ，从曲线中可以计算出该结构中工作模态的机电耦合系数为3.93%。
图3给出了电极层增加Au的器件相对导纳曲线，取h Ti=0.01λ、h Cu=0.1λ、h Au=0.01λ、h Cr =0.01λ.从曲线中可以计算出该发明结构中工作模态的机电耦合系数为4.03%。机电耦合系数提高了25.4%。而且介于620MHz-640MHz范围的杂波干扰得到了更好的抑制。
图4给出了电极层添加Au层前后的器件寿命随着输入功率变化的曲线，（a）为添加Au层后的寿命曲线，此时，h Ti=0.01λ、h Cu=0.1λ、h Au=0.01λ、h Cr=0.01λ，（b）为添加Au层前的寿命曲线，h Ti=0.01λ、h Cu=0.11λ、h Cr=0.01λ，比较（a）、（b）可以看出添加Au层后，器件在更高功率的情况下也具有更长的寿命，可见该结构能够有效提高器件的抗功率性和使用寿命。
上述结果显示：此结果与传统结构相比，机电耦合系数会提高，抗功率性也会增加。而且能够更好地抑制杂波干扰；该结构只是增加了电极层，容易制备和批量生产，具有重大的实践意义。

Claims (8)

1.一种高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构，其特征在于，结构从上至下包括温度补偿层(1)、复合电极层(2)和压电基底层(3)。
2.其中温度补偿层覆盖在复合电极层的上表面并且填充在相邻电极的沟槽中。
3.根据权利要求1所述的高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构，其特征在于，所述温补层为SiO2层。
4.根据权利要求1所述的高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构，其特征在于，所述压电基底层为钽酸锂、铌酸锂或石英材料。
5.根据权利要求1所述的高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构，其特征在于，所述复合电极层从下至上分别为(4)-钛(Ti)、(5)-铜(Cu)、(6)-金(Au)、(7)-铬(Cr)。
6.根据权利要求4所述的高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构，其特征在于，所述复合电极层钛和铬的厚度范围：40nm~70nm。
7.根据权利要求4所述的高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构，其特征在于，所述复合电极层铜的厚度范围：0.05p~0.08p，p为结构周期。
8.根据权利要求4所述的高机电耦合系数的抗功率温补型声表面波滤波器结构，其特征在于，所述复合电极层金与铜的厚度关系为：0.1×h Cu<h Au<0.4×h Cu。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110708035A (zh) * 2019-10-21 2020-01-17 中国电子科技集团公司第二十六研究所 温度补偿型声表面波器件的温补层上表层表面波抑制方法
CN111277241A (zh) * 2020-03-03 2020-06-12 无锡市好达电子有限公司 一种高功率耐受性温补型声表面波滤波器结构及制备方法
CN111830598A (zh) * 2020-07-17 2020-10-27 国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 一种节能型降水监测装置
WO2021135017A1 (zh) * 2019-12-31 2021-07-08 诺思(天津)微系统有限责任公司 温补层结构、体声波谐振器及制造方法，滤波器、电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020195675A1 (en) * 2001-06-22 2002-12-26 Shinichi Hakamada Saw device
CN101485086A (zh) * 2006-07-05 2009-07-15 株式会社村田制作所 声表面波装置
CN102217194A (zh) * 2008-11-18 2011-10-12 株式会社村田制作所 可调滤波器
US20140118092A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Accoustic resonator having integrated lateral feature and temperature compensation feature
CN104868873A (zh) * 2015-05-27 2015-08-26 上海交通大学 一种多层复合结构声表面波器件基底
CN107317560A (zh) * 2017-05-11 2017-11-03 华南理工大学 一种温度补偿表面声波器件及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020195675A1 (en) * 2001-06-22 2002-12-26 Shinichi Hakamada Saw device
CN101485086A (zh) * 2006-07-05 2009-07-15 株式会社村田制作所 声表面波装置
CN102217194A (zh) * 2008-11-18 2011-10-12 株式会社村田制作所 可调滤波器
US20140118092A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Accoustic resonator having integrated lateral feature and temperature compensation feature
CN104868873A (zh) * 2015-05-27 2015-08-26 上海交通大学 一种多层复合结构声表面波器件基底
CN107317560A (zh) * 2017-05-11 2017-11-03 华南理工大学 一种温度补偿表面声波器件及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张亚非，陈达: "《薄膜体声波谐振器原理、设计与应用》", 15 January 2011, 上海交通大学出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110708035A (zh) * 2019-10-21 2020-01-17 中国电子科技集团公司第二十六研究所 温度补偿型声表面波器件的温补层上表层表面波抑制方法
CN110708035B (zh) * 2019-10-21 2022-04-01 中国电子科技集团公司第二十六研究所 温度补偿型声表面波器件的温补层上表层表面波抑制方法
WO2021135017A1 (zh) * 2019-12-31 2021-07-08 诺思(天津)微系统有限责任公司 温补层结构、体声波谐振器及制造方法，滤波器、电子设备
CN111277241A (zh) * 2020-03-03 2020-06-12 无锡市好达电子有限公司 一种高功率耐受性温补型声表面波滤波器结构及制备方法
CN111277241B (zh) * 2020-03-03 2023-11-03 无锡市好达电子股份有限公司 一种高功率耐受性温补型声表面波滤波器结构及制备方法
CN111830598A (zh) * 2020-07-17 2020-10-27 国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 一种节能型降水监测装置

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