CN110429917A - 声表面波滤波器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种声表面波滤波器及其制造方法。声表面波滤波器包括滤波器基板，设置在滤波器基板上的多个叉指转换器，其中多个叉指转换器相互间隔开，同一叉指转换器中的叉指的厚度相同，不同叉指转换器中的叉指的厚度不同。本公开通过将不同频段的滤波器集成到同一基板上，可实现尺寸小、制作简单、且易于集成的声表面波滤波器。

Description

声表面波滤波器及其制造方法

技术领域

本公开涉及半导体领域，特别涉及一种声表面波滤波器及其制造方法。

背景技术

在声表面波滤波器的相关技术中，在基板上设置两组具有能量转换功能的叉指转换器，即发射叉指转换器和接收叉指转换器。当发射叉指转换器接上交流电压信号时，压电晶体基板的表面产生振动，并激发出与外加信号同频的声波，此声波主要沿着基板的表面传播，其中一个方向的声波被吸声材料吸掉，另一方向的声波则被传输到接收叉指转换器，转换为电信号输出。

发明内容

发明人通过研究发现，在相关技术中，声表面波滤波器的叉指转换器中的叉指厚度相同，因此声表面波滤波器仅能在某一特定频段内进行工作。在当前的通信系统中，通常会用到LB(Low Band，低频段)滤波器、MB(Middle Band，中频段)滤波器和HB(High Band，高频段)滤波器，因此同时需要设置3个滤波器。若考虑到每个频段的进一步细分，同时需要的滤波器数量会更多。由此显著增大了电子设备的体积和设计复杂度。

为此，本公开提供一种可实现尺寸小、制作简单、且易于集成的声表面波滤波器。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种声表面波滤波器，包括：滤波器基板；设置在所述滤波器基板上的多个叉指转换器，其中所述多个叉指转换器相互间隔开，同一叉指转换器中的叉指的厚度相同，不同叉指转换器中的叉指的厚度不同。

在一些实施例中，所述叉指转换器中的叉指的厚度与对应工作频段的中心频率呈反相关关系。

在一些实施例中，所述叉指的厚度大于0.08微米。

在一些实施例中，所述叉指的宽度为0.25至3微米。

在一些实施例中，所述叉指的材料包括金、银、铜、铁、铝、镍或锡中的至少一种。

在一些实施例中，所述滤波器基板的材料包括氮化铝、石英、铌酸锂或钽酸锂中的至少一种。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种声表面波滤波器的制造方法，包括：提供滤波器基板；在所述滤波器基板上形成多个叉指转换器，其中所述多个叉指转换器相互间隔开，同一叉指转换器中的叉指的厚度相同，不同叉指转换器中的叉指的厚度不同。

在一些实施例中，在所述滤波器基板上形成多个叉指转换器包括：在所述滤波器基板上形成具有第一厚度的多个叉指电极，所述多个叉指电极至少包括第一叉指电极、第二叉指电极和第三叉指电极，其中所述第一厚度为与第一频段相对应的叉指厚度，将所述第三叉指电极作为第一叉指转换器；分别在所述第一叉指电极和所述第二叉指电极上进行沉积，以得到具有第二厚度的第四叉指电极和第五叉指电极，其中所述第二厚度为与第二频段相对应的叉指厚度，将所述第五叉指电极作为第二叉指转换器；在所述第四叉指电极上进行沉积，以得到具有第三厚度的第六叉指电极，其中所述第三厚度为与第三频段相对应的叉指厚度，将所述第六叉指电极作为第三叉指转换器。

在一些实施例中，所述第二频段的中心频率小于所述第一频段的中心频率，且大于所述第三频段的中心频率。

在一些实施例中，所述叉指的材料包括金、银、铜、铁、铝、镍或锡中的至少一种；所述滤波器基板的材料包括氮化铝、石英、铌酸锂或钽酸锂中的至少一种。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开一个实施例的声表面波滤波器的结构示意图；

图2为本公开一个实施例的叉指转换器的结构示意图；

图3为本公开一个实施例的声表面波滤波器的制造方法的流程示意图；

图4至图6为本公开一些实施例的声表面波滤波器的制造方法中的若干阶段的结构的截面图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本公开一个实施例的声表面波滤波器的结构示意图。

如图1所示，声表面波滤波器包括滤波器基板11和设置在滤波器基板11上的多个叉指转换器12。多个叉指转换器12相互间隔开。需要说明的是，同一叉指转换器中的叉指的厚度相同，不同叉指转换器中的叉指的厚度不同。

图2为本公开一个实施例的叉指转换器的结构示意图。

如图2所示，叉指转换器12中的叉指121的厚度与对应工作频段的中心频率呈反相关关系。例如，若一个叉指转换器在低频段内工作，相应的叉指的长度为a1、宽度为b1、厚度为c1，另一叉指转换器在中频段内工作，相应的叉指的长度为a2、宽度为b2、厚度为c2，另一叉指转换器在高频段内工作，相应的叉指的长度为a3、宽度为b3、厚度为c3，则a1>a2>a3，b1>b2>b3，c1>c2>c3。

在一些实施例中，叉指的厚度大于0.08微米，叉指的宽度为0.25至3微米。

在一些实施例中，叉指的材料包括金、银、铜、铁、铝、镍或锡中的至少一种。

在一些实施例中，滤波器基板的材料包括氮化铝、石英、铌酸锂或钽酸锂中的至少一种。

在本公开上述实施例提供的声表面波滤波器中，由于在滤波器基板上设置多个叉指转换器，不同叉指转换器中的叉指的厚度不同。通过将不同频段的滤波器集成到同一基板上，可实现尺寸小、制作简单、且易于集成的声表面波滤波器。

图3为本公开一个实施例的声表面波滤波器的制造方法的流程示意图。

在步骤301，提供滤波器基板。

在一些实施例中，滤波器基板的材料包括氮化铝、石英、铌酸锂或钽酸锂中的至少一种。

在步骤302，在滤波器基板上形成多个叉指转换器，其中多个叉指转换器相互间隔开，同一叉指转换器中的叉指的厚度相同，不同叉指转换器中的叉指的厚度不同。

在一些实施例中，叉指的材料包括金、银、铜、铁、铝、镍或锡中的至少一种。

下面通过一个具体示例对本公开的声表面波滤波器的制造方法进行说明。

如图4所示，在滤波器基板40上形成具有第一厚度的多个叉指电极。在一些实施例中，多个叉指电极至少包括第一叉指电极41、第二叉指电极42和第三叉指电极43。

需要说明的是，第一厚度为与第一频段相对应的叉指厚度。这里将第三叉指电极43作为第一叉指转换器。

接下来，如图5所示，分别在第一叉指电极41和第二叉指电极42上进行沉积，以得到具有第二厚度的第四叉指电极44和第五叉指电极45。

需要说明的是，第二厚度为与第二频段相对应的叉指厚度，第二厚度为第一厚度与本次沉积的金属层的厚度之和。将第五叉指电极45作为第二叉指转换器；

最后，如图6所示，在第四叉指电极44上进行沉积，以得到具有第三厚度的第六叉指电极46。

需要说明的是，第三厚度为与第三频段相对应的叉指厚度，第三厚度为第二厚度与本次沉积的金属层的厚度之和。将第六叉指电极46作为第三叉指转换器。

在一些实施例中，第二频段的中心频率小于第一频段的中心频率，且大于第三频段的中心频率。例如，第一频段为低频段，第二频段为中频段，第三频段为高频段。相应地，第二叉指转换器中叉指的长度小于第三叉指转换器中叉指的长度、且大于第一叉指转换器中叉指的长度；第二叉指转换器中叉指的宽度小于第三叉指转换器中叉指的宽度、且大于第一叉指转换器中叉指的宽度；第二叉指转换器中叉指的厚度小于第三叉指转换器中叉指的厚度、且大于第一叉指转换器中叉指的厚度。

在一些实施例中，在通过上述制造方法得到的第一叉指转换器、第二叉指转换器和第三叉指转换器中叉指的厚度大于0.08微米，叉指的宽度为0.25至3微米。

此外，在上述制造过程中，声表面波滤波器的有源区需要进行钝化保护。

本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种声表面波滤波器，包括：

滤波器基板；

设置在所述滤波器基板上的多个叉指转换器，其中所述多个叉指转换器相互间隔开，同一叉指转换器中的叉指的厚度相同，不同叉指转换器中的叉指的厚度不同。

2.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其中，

所述叉指转换器中的叉指的厚度与对应工作频段的中心频率呈反相关关系。

3.根据权利要求2所述的声表面波滤波器，其中，

所述叉指的厚度大于0.08微米。

4.根据权利要求2所述的声表面波滤波器，其中，

所述叉指的宽度为0.25至3微米。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的声表面波滤波器，其中，

所述叉指的材料包括金、银、铜、铁、铝、镍或锡中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的声表面波滤波器，其中，

所述滤波器基板的材料包括氮化铝、石英、铌酸锂或钽酸锂中的至少一种。

7.一种声表面波滤波器的制造方法，包括：

提供滤波器基板；

在所述滤波器基板上形成多个叉指转换器，其中所述多个叉指转换器相互间隔开，同一叉指转换器中的叉指的厚度相同，不同叉指转换器中的叉指的厚度不同。

8.根据权利要求7所述的方法，其中：在所述滤波器基板上形成多个叉指转换器包括：

在所述滤波器基板上形成具有第一厚度的多个叉指电极，所述多个叉指电极至少包括第一叉指电极、第二叉指电极和第三叉指电极，其中所述第一厚度为与第一频段相对应的叉指厚度，将所述第三叉指电极作为第一叉指转换器；

分别在所述第一叉指电极和所述第二叉指电极上进行沉积，以得到具有第二厚度的第四叉指电极和第五叉指电极，其中所述第二厚度为与第二频段相对应的叉指厚度，将所述第五叉指电极作为第二叉指转换器；

在所述第四叉指电极上进行沉积，以得到具有第三厚度的第六叉指电极，其中所述第三厚度为与第三频段相对应的叉指厚度，将所述第六叉指电极作为第三叉指转换器。

9.根据权利要求8所述的声表面波滤波器，其中：

所述第二频段的中心频率小于所述第一频段的中心频率，且大于所述第三频段的中心频率。

10.根据权利要求8所述的方法，其中：

所述叉指的材料包括金、银、铜、铁、铝、镍或锡中的至少一种；

所述滤波器基板的材料包括氮化铝、石英、铌酸锂或钽酸锂中的至少一种。