高频声表面波滤波器的纳米压印技术制备研究

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随着通信系统向高频率和高比特速率的发展,对声表面波(SAW)器件的频率要求也越高,GHz范围的高频SAW器件研究是目前的热点。SAW器件向高频化发展,主要由两方面决定:一是器件的叉指换能器线条向更微细化方向发展,二是器件材料的SAW声速向更高方向发展。器件线条的微细化可以直接提高器件的工作频率,利用纳米压印技术可以实现低成本的,纳米级微细线条的制备。本论文研究基于纳米压印技术的高频声表面波滤波器的制备。介绍了声表面波技术背景,概述了叉指换能器、声表面波滤波器的基本理论,并详细推导了叉指换能器的δ模型和等效电路。阐述了带通声表面波滤波器的主要设计方法,比较了各种窗口函数加权减低旁瓣的效果,选用汉明窗加权的变迹叉指换能器,设计出了中心频率为100MHz,带宽10MHz的SAW带通滤波器,并用MATLAB仿真了其频响。利用纳米压印技术对声表面波滤波器进行制备,获得了高频声表面波滤波器的制备工艺流程。实验获得了叉指电极的线条宽度为350nm,厚度30nm和200nm的刻蚀结果,刻蚀的结果用场扫面电子显微镜(SEM)观测,表面平滑,线条完好,没有发生连指断指等情况,取得了比较好的效果。为下一步研制出高频SAW滤波器器件打下了基础。
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