[实用新型]一种新型声表面波或横波激励体声波微波器件芯片结构

说明书

本实用新型公开了一种新型声表面波或横波激励体声波微波器件芯片结构，该芯片结构包括：声表面波或横波激励体声波微波器件芯片电路和芯片基体，芯片基体上设置有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽内填充有第一压电材料，第一压电材料上设置有第一电极，第一电极的一端和第一压电材料相连，另一端和芯片电路的信号输入端相连；第二凹槽内填充有第二压电材料，第二压电材料上设置有第二电极，第二电极的一端和第二压电材料相连，另一端和芯片电路的信号输出端相连。本实用新型提供的一种新型声表面波或横波激励体声波微波器件芯片结构，降低了器件的传输损耗及微波插入损耗，提高了器件的频率及品质因数等性能。

技术领域

本实用新型涉及微波通讯设备技术领域，特别是涉及一种新型声表面波或横波激励体声波微波器件芯片结构。

背景技术

声表面波(SAW)及体声波器件(FBAR)在各种通信设备、系统、终端中都起着至关重要的作用，其技术指标和特性是通信设备性能的关键。其中若材料的声波传输损耗能够显著降低，对于通信设备的抗干扰能力和功耗都有极大提升。在不改变现有声表面波及体声波器件设计的情况下，通过新材料的应用实现传输损耗大幅降低对于现代通信设备至关重要。现今日趋紧张的频谱资源，设备小型化、高度集成、功耗低、发热小等技术的需求也越来越迫切，在声表面波及体声波器件中采用各种新材料，特别是其中的金刚石材料越来越受重视。

金刚石材料纵波声速高达18000m/s，现有自然及人工合成材料中最高，较普通压电材料高3-10倍，制备的声表面波及体声波器件具有极高的品质因数(Q值)。声表面波及体声波微波器件已经被用于各种高频大功率通信设备、系统及终端，如延迟线、谐振器、滤波器、声光调制器、声光开关。然而大多声表面波及体声波器件采用普通压电材料为传输基体，声传输损耗严重，响应频率受压电材料低的声传播速度制约。而开发采用金刚石材料的声表面波及体声波器件，可进一步提高通信设备的抗干扰能力，降低功耗，提高响应频率，从而提高通信设备的综合性能。

传统声表面波及体声波器件主要由压电薄膜、电极所组成，其中，电极通过传统集成电路工艺在压电薄膜上通过薄膜沉积、光刻、刻蚀而成。信号输入到一侧电极中，经压电材料将微波信号转化为声波信号并在压电薄膜中传输，而后在另一侧电极通过逆压电效应将声波信号转化为微波信号输出。通过适当的压电薄膜及电极设计，可使满足特定频率要求的声波信号通过，实现谐振、滤波功能。虽然传统声表面波及体声波器件也可实现微波滤波功能，但是有如下缺点需要克服：

1、常规压电材料的声波损耗较大，由其制成的声表面波及体声波器件的灵敏度和抗干扰能力明显降低。

2、应用金刚石材料的金刚石/压电/电极多层结构，声波信号仍然主要在压电层中传播，声波传输损耗仍然较大，金刚石材料的作用未有效发挥。

发明内容

针对上述技术的不足，本实用新型的目的是提供一种新型声表面波或横波激励体声波微波器件芯片结构，降低传输损耗及微波插入损耗，提高器件的频率及品质因数等性能。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种新型声表面波或横波激励体声波微波器件芯片结构，该芯片结构包括：声表面波或横波激励体声波微波器件芯片电路和芯片基体；

所述芯片基体上设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽内填充有第一压电材料，所述第一压电材料上设置有第一电极，所述第一电极的一端和所述第一压电材料相连，所述第一电极的另一端和所述芯片电路的信号输入端相连；

所述第二凹槽内填充有第二压电材料，所述第二压电材料上设置有第二电极，所述第二电极的一端和所述第二压电材料相连，所述第二电极的另一端和所述芯片电路的信号输出端相连。

可选的，所述芯片基体材料为金刚石材料或沉积金刚石薄膜的硅材料。

可选的，所述第一凹槽和所述第二凹槽均含有多个凹槽。