声表面波器件转让专利
申请号 : CN202011307506.9
文献号 : CN112825478A
文献日 : 2021-05-21
发明人 : 明相勋 , 裴相淇 , 赵宰贤
申请人 : 天津威盛电子有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种声表面波SAW器件,其包括:基板;
第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极形成在所述基板上以沿第一方向延伸,其中,所述第一电极和所述第二电极沿第二方向交替设置,所述第一电极的在所述第一方向的一侧上的一端沿所述第二方向对准,并且所述第二电极的在所述第一方向的另一侧上的一端沿所述第二方向对准;
温度补偿膜,其覆盖所述第一电极和所述第二电极;
第一附加膜,其形成在所述温度补偿膜上以与所述第一电极的在所述第一方向的所述一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠;以及第二附加膜,其形成在所述温度补偿膜上以与所述第二电极的在所述第一方向的所述另一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠。
2.根据权利要求1所述的SAW器件,其中,所述第一附加膜和所述第二附加膜各自形成为沿所述第二方向延伸的整体形式。
3.根据权利要求2所述的SAW器件,所述SAW器件还包括反射器,该反射器被设置为在所述第一电极和所述第二电极的在所述第二方向上的两侧与所述第一电极和所述第二电极平行,其中,所述第一附加膜和所述第二附加膜均形成为也与所述反射器的部分区域垂直重叠。
4.根据权利要求1所述的SAW器件,其中,所述第一附加膜和所述第二附加膜针对多个第一电极和第二电极中的每一个单独地形成和布置。
5.根据权利要求4所述的SAW器件,所述SAW器件还包括:反射器,该反射器被设置为在所述第一电极和所述第二电极的在所述第二方向上的两侧与所述第一电极和所述第二电极平行;以及第三附加膜和第四附加膜,其被形成为分别从所述第一附加膜的布置和所述第二附加膜的布置进一步向所述第二方向的两侧延伸,并且被布置为与所述反射器的部分区域垂直重叠。
6.根据权利要求1所述的SAW器件,其中,第一凹槽和第二凹槽形成在所述温度补偿膜上以分别对应于所述第一附加膜和所述第二附加膜的形状,并且所述第一附加膜和所述第二附加膜分别形成在所述第一凹槽和所述第二凹槽中。
7.根据权利要求1所述的SAW器件,其中,所述第一附加膜和所述第二附加膜与所述温度补偿膜一体地形成。
8.根据权利要求1所述的SAW器件,其中,所述第一附加膜和所述第二附加膜由氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)、铝(Al)、铜(Cu)、钨(W)、钼(Mo)和钛(Ti)中的任何一种制成。
9.一种声表面波SAW器件,其包括:基板;
第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极形成在所述基板上以沿第一方向延伸,其中,所述第一电极和所述第二电极沿第二方向交替设置,所述第一电极的在所述第一方向的一侧上的一端沿所述第二方向对准,并且所述第二电极的在所述第一方向的另一侧上的一端沿所述第二方向对准;
温度补偿膜,其覆盖所述第一电极和所述第二电极;
保护膜,其覆盖所述温度补偿膜;
第一附加膜,其形成在所述保护膜上以与所述第一电极的在所述第一方向的所述一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠;以及第二附加膜,其形成在所述保护膜上以与所述第二电极的在所述第一方向的所述另一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠。
10.一种声表面波SAW器件,其包括:基板;
第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极形成在所述基板上以沿第一方向延伸,其中,所述第一电极和所述第二电极沿第二方向交替设置,所述第一电极的在所述第一方向的一侧上的一端沿所述第二方向对准,并且所述第二电极的在所述第一方向的另一侧上的一端沿所述第二方向对准;
温度补偿膜,其覆盖所述第一电极和所述第二电极;
第一缓冲层,其由所述温度补偿膜上的至少一层形成,并且形成为沿着所述第二方向延伸,以与所述第一电极的位于所述第一方向的所述一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠;
第二缓冲层,其由所述温度补偿膜上的至少一层形成,并且形成为沿着所述第二方向延伸,以与所述第二电极的位于所述第一方向的所述另一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠;以及
第一附加膜,其形成在所述第一缓冲层上,以与所述第一电极的位于所述第一方向的所述一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠;
第二附加膜,其形成在所述第二缓冲层上,以与所述第二电极的位于所述第一方向的所述另一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠。
11.根据权利要求10所述的SAW器件,其中,所述第一附加膜和所述第二附加膜各自形成为沿所述第二方向延伸的整体形式。
12.根据权利要求11所述的SAW器件,所述SAW器件还包括反射器,该反射器被设置为在所述第一电极和所述第二电极的在所述第二方向上的两侧与所述第一电极和所述第二电极平行,其中,所述第一附加膜和所述第二附加膜均形成为也与所述反射器的部分区域垂直重叠。
13.根据权利要求10所述的SAW器件,其中,所述第一附加膜和所述第二附加膜针对多个第一电极和第二电极中的每一个单独地形成和布置。
14.根据权利要求13所述的SAW器件,所述SAW器件还包括:反射器,该反射器被设置为在所述第一电极和所述第二电极的在所述第二方向上的两侧与所述第一电极和所述第二电极平行;以及第三附加膜和第四附加膜,其被形成为分别从所述第一附加膜的布置和所述第二附加膜的布置进一步向所述第二方向的两侧延伸,并且被布置为与所述反射器的部分区域垂直重叠。
15.根据权利要求10所述的SAW器件,其中,第一凹槽和第二凹槽形成在所述温度补偿膜上,以分别对应于所述第一缓冲层和所述第二缓冲层的形状,并且所述第一缓冲层和所述第二缓冲层分别形成在所述第一凹槽和所述第二凹槽中。
16.根据权利要求10所述的SAW器件,其中,所述第一缓冲层和所述第二缓冲层各自由至少两个层形成,并且这两个层包括低声速层和高声速层。
说明书 :
声表面波器件
技术领域
背景技术
面周围,则声波可以与另一半导体的导电电子相互作用,该另一半导体位于基板的表面上。
声波传播通过的介质是具有高机电耦合系数和低声波能量损失的压电材料,并且半导体是
具有高传导电子迁移率和最佳电阻率的材料,并且具有低DC功率元件,确保了最佳效率。声
表面波器件是利用声表面波和传导电子之间的相互作用,将电路替代为机电元件。
们的小尺寸和优良的技术参数(低损耗、选择性等)以及低成本,SAW器件具有比基于其他物
理原理的器件明显更高的竞争优势。
使用多个SAW器件,这导致使用SAW器件的模块的整体尺寸增大,因此难以减小模块的尺寸。
发明内容
来帮助确定要求保护的主题的范围。
极和所述第二电极沿第二方向交替设置,所述第一电极的在所述第一方向的一侧上的一端
沿所述第二方向对准,并且所述第二电极的在所述第一方向的另一侧上的一端沿所述第二
方向对准;温度补偿膜,其覆盖所述第一电极和所述第二电极;第一附加膜,其形成在所述
温度补偿膜上以与所述第一电极的在所述第一方向的所述一侧上的所述一端的部分区域
垂直重叠;以及第二附加膜,其形成在所述温度补偿膜上以与所述第二电极的在所述第一
方向的所述另一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠。
加膜和所述第二附加膜均形成为也与所述反射器的部分区域垂直重叠。
第四附加膜,其被形成为分别从所述第一附加膜的布置和所述第二附加膜的布置进一步向
所述第二方向的两侧延伸,并且被布置为与所述反射器的部分区域垂直重叠。
第一凹槽和所述第二凹槽中。
(Ti)中的任何一种制成。
述第二电极沿第二方向交替设置,所述第一电极的在所述第一方向的一侧上的一端沿所述
第二方向对准,并且所述第二电极的在所述第一方向的另一侧上的一端沿所述第二方向对
准;温度补偿膜,其覆盖所述第一电极和所述第二电极;保护膜,其覆盖所述温度补偿膜;第
一附加膜,其形成在所述保护膜上以与所述第一电极的在所述第一方向的所述一侧上的所
述一端的部分区域垂直重叠;以及第二附加膜,其形成在所述保护膜上以与所述第二电极
的在所述第一方向的所述另一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠。
述第二电极沿第二方向交替设置,所述第一电极的在所述第一方向的一侧上的一端沿所述
第二方向对准,并且所述第二电极的在所述第一方向的另一侧上的一端沿所述第二方向对
准;温度补偿膜,其覆盖所述第一电极和所述第二电极;第一缓冲层,其由所述温度补偿膜
上的至少一层形成,并且形成为沿着所述第二方向延伸,以与所述第一电极的位于所述第
一方向的所述一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠;第二缓冲层,其由所述温度补偿膜
上的至少一层形成,并且形成为沿着所述第二方向延伸,以与所述第二电极的位于所述第
一方向的所述另一侧上的所述一端的部分区域垂直重叠;以及
上,以与所述第二电极的位于所述第一方向的所述另一侧上的所述一端的部分区域垂直重
叠。
加膜和所述第二附加膜均形成为也与所述反射器的部分区域垂直重叠。
第四附加膜,其被形成为分别从所述第一附加膜的布置和所述第二附加膜的布置进一步向
所述第二方向的两侧延伸,并且被布置为与所述反射器的部分区域垂直重叠。
第一凹槽和所述第二凹槽中。
附图说明
具体实施方式
同物。此外,为了更清楚和简明,可以省略对公知功能和结构的描述。
及SAW器件在第二方向上的横截面。
反射器30可以在基板10上沿第一方向伸长,温度补偿膜40可以覆盖基板10、第一电极20a和
第二电极20b以及反射器30,第一附加膜50a和第二附加膜50b可以形成在温度补偿膜40上,
保护膜60可以覆盖温度补偿膜40以及第一附加膜50a和第二附加膜50b。
的截面图是第一附加膜50a或第二附加膜50b的截面图。对于截面图,这同样适用于图2至图
14。
方向的另一侧(图中的右侧)上的一端沿第二方向对准。第一电极20a和第二电极20b中的一
个可以是输入电极,另一个可以是输出电极。
第二电极20b在第二方向上传播的声表面波,从而改善插入损耗。
40上,以沿着第二方向延伸,并且与第二电极20b的在第一方向的另一侧上的一端的部分区
域垂直重叠。
而与附加膜50a和50b的形状无关。
通过将第一附加膜50a和第二附加膜50b形成为与第一电极20a的端部和第二电极20b的端
部的部分区域垂直重叠,可以抑制在第一电极20a的端部和第二电极20b的端部处的能量损
耗。具体地,能量损耗是指由于横波的产生而导致的声表面波的泄漏波。第一附加膜50a和
第二附加膜50b可以降低声表面波的在第一电极20a的端部和第二电极20b的端部处的传播
速度,从而降低在第一电极20a的端部和第二电极20b的端部处消耗的能量的量。
(Ti)中的任何一种制成,并且可以由能够降低声表面波的速度的各种介电材料制成。
50a和第二附加膜50b,容易与电极对准,并且可以通过简单的工艺形成附加膜。
51a和第二附加膜51b可以形成为比根据第一实施例的第一附加膜50a和第二附加膜50b更
向第二方向的两侧延伸,并且与反射器30的部分区域垂直重叠。
成在温度补偿膜41的部分表面区域上以对应于待形成的附加膜的形状,并且可以通过用用
于附加膜的材料填充第一凹槽72a和第二凹槽72b来形成第一附加膜52a和第二附加膜52b。
因此,保护膜61可以形成为平坦形状。
根据第四实施例的第一凹槽73a和第二凹槽73b可以形成为与第一凹槽72a和第二凹槽72b
以及第一附加膜52a和第二附加膜52b相比沿第二方向更进一步延伸,并且与反射器30的部
分区域重叠。
电极20b中的每一个单独地(即,呈点状)形成,从而与第一电极20a和第二电极20b中的每一
个重叠。因此,保护层63形成为根据第一附加膜54a和第二附加膜54b的布置而弯曲。在图5
中,保护膜63被示出为弯曲以符合附加膜54a和54b的弯曲,但是保护膜63可以形成为平坦
的,而与附加膜54a和54b的形状无关。
射器30的部分区域垂直重叠。
补偿膜43的部分表面区域上以对应于待形成的附加膜的形状,并且可以通过用用于附加膜
的材料填充第一凹槽76a和第二凹槽76b来形成第一附加膜56a和第二附加膜56b。
域垂直重叠,并且可以通过用用于附加膜的材料填充第三凹槽77a和第四凹槽77b来形成第
三附加膜57a和第四附加膜57b。因此,第三附加膜57a和第四附加膜57b可以形成为从第一
附加膜56a和第二附加膜56b的布置进一步向第二方向的两侧延伸,并且与反射器30的部分
区域重叠。
偿膜40上。然而,根据第九实施例,第一附加膜58a和第二附加膜58b可以通过在温度补偿膜
45中仅保留第一附加膜51a和第二附加膜51b的形状并通过蚀刻或其他方法去除剩余部分
而与温度补偿膜45一体地形成。
例、第五实施例和第六实施例的第一附加膜和第二附加膜。
以在温度补偿膜40上形成保护膜65以覆盖温度补偿膜,并且可以在保护膜65上形成第一附
加膜59a和第二附加膜59b。
的第一附加膜和第二附加膜。
膜40上的第一附加膜相同的面积,并且第二缓冲层81b和82b形成为沿着第二方向延伸,以
包括与第二附加膜51b相同的面积。此外,第一附加膜90a可以形成在第一缓冲层81a和82a
上,第二附加膜90b可以形成在第二缓冲层81b和82b上,保护膜66可以形成为覆盖温度补偿
膜40、第一缓冲层81a和82a、第二缓冲层81b和82b、以及第一附加膜90a和第二附加膜90b。
Si3N4、Al2O3、AIN等,并且金属层可以包括Cr、Al、Ti等。当缓冲层由介电膜形成时,下层81a
和81b以及上层82a和82b可以分别由高声速膜和低声速膜形成,反之亦然。例如,基于
LiNbO3,低声速膜可以包括SiO2、Ta2O5、HfO2等,并且高声速膜可以包括Si3N4、Al2O3、AIN等。
成。
电极20b中的每一个单独地(即,呈点状)形成,从而与第一电极20a和第二电极20b中的每一
个重叠,并且第三附加膜92a和第四附加膜92b可以从第一附加膜91a和第二附加膜91b的布
置进一步向第二方向的两侧延伸,并且可以被布置为与反射器30的部分区域重叠。因此,保
护层67形成为根据第一附加膜91a和第二附加膜91b以及第三附加膜92a和第四附加膜92b
的布置而弯曲。
他方法形成在温度补偿膜46的部分表面区域上以对应于要形成的缓冲层的形状,第一至第
四缓冲层81a、81b、82a和82b可以通过用用于缓冲层的材料填充第一凹槽78a和第二凹槽
78b而形成,并且第一附加膜93a和第二附加膜93b可以形成在第三缓冲层82a和第四缓冲层
82b上。
电极20b中的每一个单独地(即,呈点状)形成,从而与第一电极20a和第二电极20b中的每一
个重叠,并且第三附加膜95a和第四附加膜95b可以从第一附加膜94a和第二附加膜94b的布
置进一步向第二方向的两侧延伸,并且可以被布置为与反射器30的部分区域重叠。因此,保
护层63形成为根据第一附加膜94a和第二附加膜94b以及第三附加膜95a和第四附加膜95b
的布置而弯曲。
明的形式和细节进行各种改变。示例性实施例应当仅被认为是描述性的,而不是限制的目
的。因此,本发明的范围不是由本发明的详细描述限定的,而是由所附权利要求限定的,并
且在该范围内的所有差异将被解释为包括在本发明中。