GHz聲表面波濾波器設計與工藝研究.pdf

1、GHz頻段在無線通信領域中用途非常廣泛，聲表面波濾波器的使用頻率隨著通信技術的高速發(fā)展而不斷提高，從數(shù)MHz發(fā)展到數(shù)GHz。通信系統(tǒng)向高頻的發(fā)展趨勢使得聲表面波濾波器技術面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。利用傳統(tǒng)材料制作聲表面波濾波器的中心頻率很難達到GHz頻段，因此探索在高聲速材料基礎上制作聲表面波濾波器成為一種必然趨勢。本課題在此背景基礎上開展了采用高聲速材料實現(xiàn)GHz聲表面波濾波器的理論研究、結構設計、研制工藝和性能測試，內容概括為以下幾點:

2、
　　(1)綜述了聲表面波技術的概念和特點、聲表面波濾波器的原理和應用、以及高頻聲表面波濾波器的國內外發(fā)展狀況;
　　(2)研究了聲表面波濾波器的理論機理，重點分析了聲表面波的傳播特性、叉指換能器的兩種理論模型:σ函數(shù)模型和COM模型，以及加權叉指換能器和鏡像阻抗連接叉指換能器的設計理論;
　　(3)在第二點的研究基礎上，基于IDT/ZnO/Diamond結構的薄膜聲表面波濾波器，設計了加權叉指換能器和鏡像阻抗連接叉指

3、換能器的結構參數(shù)。對設計的兩種結構分別采用Matlab和ADS軟件進行了建模仿真;
　　(4)對IDT/ZnO/Silicon和IDT/ZnO/Diamond結構的聲表面波濾波器進行了工藝制作，主要研究了ZnO薄膜制作工藝和剝離工藝制備叉指換能器電極，獲得了這兩種結構的聲表面波濾波器樣品;
　　(5)利用RF探針臺對所制得的樣品進行了性能測試和數(shù)據(jù)分析，測試結果表明在金剛石厚膜襯底上獲得了頻率超過1GHz的聲表面波濾波器樣品