减小大宽带低损耗梯形声表滤波器带内波动的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及声表滤波器技术领域，尤其涉及一种减小大宽带低损耗梯形声表滤波器带内波动的方法。
【背景技术】
[0002]随着人们对信息化需求越来越高，高速率、大容量成为未来信息交流的一个发展方向，为满足这一发展要求，作为通信领域关键元器件之一的声表面波滤波器必须向大带宽、低损耗、高矩形度、小型化方向发展。
[0003]常规的实现大带宽、低损耗的声表滤波器基片材料为41°LiNb03，其机电耦合系数为17 %左右，可实现最大3dB相对带宽为7 %?8 %，损耗约为4dB。而对于15oYX_LiNb03材料，其机电耦合系数达到25%?30%，可实现最大3dB相对带宽为20%?21%，损耗约为ldB。国际上有学者采用梯形设计方法结合Y15-LiNb03材料和Cu膜工艺制备大带宽、低损耗器件，相对带宽可达到19%，损耗约为0.61dB，但由于瑞利波和横向模式的谐振引入杂散信号，在带内形成寄生响应，导致带内波动约为8dB，通过假指加权抑制横向模式的谐振以及并联臂涂覆光刻胶抑制并联臂瑞利波的方式将带内波动减小为4dB左右，但光刻胶具有腐蚀性，产品难以实现工程化应用。
[0004]除此之外，国内外还没有其它有效的方法抑制横向模式的谐振和并联臂的瑞利波，在此背景下，必须寻找合适的方法抑制瑞利波和横向模式的谐振，减小带内波动，保证器件满足使用要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种减小大宽带低损耗梯形声表滤波器带内波动的方法，可有效抑制带内寄生效应，减小带内波动。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种减小大宽带低损耗梯形声表滤波器带内波动的方法，包括:
[0008]在15°YX_LiNb03基片上沉积铜膜制备梯形声表滤波器；
[0009]选取光刻型聚酰亚胺树脂，并利用套刻工艺，在梯形声表滤波器并联谐振器表面涂覆所述光刻型聚酰亚胺树脂，并进行高温亚胺化处理；
[0010]从而在梯形声表滤波器并联谐振器表面形成一层聚酰亚胺薄膜。
[0011]进一步的，所述套刻工艺包括:匀胶、前烘、光刻、中烘、显影、漂洗与后烘。
[0012]进一步的，套刻工艺的执行步骤与条件包括:
[0013]匀胶采用甩胶法，分两步；匀胶条件为:第一步转速500?lOOOrpm，时间5?10s;第二步转速3000?6000rpm，时间15?25s;
[0014]前烘条件为:温度90?120°C，时间10?20min;
[0015]光刻曝光剂量:40?90mJ/cm2;
[0016]中烘条件为:温度80?100°C，时间5?lOmin;
[0017]显影条件为:室温，40?70s;
[0018]漂洗条件为专用漂洗液，室温，10?40s;
[0019]甩干条件为第一步(500?1000)rpmX(2?8)s，第二步(3000?6000)rpmX (5?10)So
[0020]进一步的，所述高温亚胺化处理时，使用真空烘箱烘烤或充氮气烘烤。
[0021]进一步的，所述高温亚胺化处理分为五步，每一步的条件为:
[0022]第一步条件为:温度70?90°C，时间110?130min;
[0023]第二步条件为:温度140?160°C，时间50?70min;
[0024]第三步条件为:温度170?190°C，时间50?70min;
[0025]第四步条件为:温度240?260°C，时间50?70min ；
[0026]第五步条件为:温度290?310°C，时间50?70min。
[0027]由上述本发明提供的技术方案可以看出，基于半导体套刻工艺，在梯形结构并联臂表面制作聚酰亚胺薄膜，可以有效抑制由瑞利波造成的带内寄生响应，从而减小在15°YX-LiNb03基片上沉积铜膜制备大带宽低损耗梯形声表滤波器的带内波动。同时，此聚酰亚胺膜材料具有优良的力学、耐热和介电/绝缘性能，并且与铜栅阵和基片之间具有很高的附着力，可满足特殊领域高可靠性要求。
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0029]图1为本发明实施例提供的一种减小大宽带低损耗梯形声表滤波器带内波动的方法的流程图；
[0030]图2为本发明实施例提供的在梯形声表滤波器并联谐振器表面形成一层聚酰亚胺薄膜的示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0032]本发明实施例，通过抑制并联臂瑞利波造成的带内寄生响应，从而减小在15°YX-LiNb03基片上沉积铜膜制备大带宽低损耗梯形声表滤波器的带内波动。本发明实施例光刻型聚酰亚胺树脂材料代替传统的光刻胶和吸声胶材料，该树脂集光刻胶和聚酰亚胺的功能于一体，其对高压汞灯的I线(365nm)和g线(450nm)具有优良的感光特性，可采用标准的光刻工艺制备高精度的图形，亚胺化后具有很好的吸声效果，可以有效吸收瑞利波，减小瑞利波造成的带内寄生响应。同时，保持了聚酰亚胺膜材料优良的力学、耐热和介电/绝缘性能，并且与铜栅阵和基片之间具有很高的附着力，可满足特殊领域高可靠性要求。采用半导体套刻工艺将该树脂涂覆于梯形结构并联谐振器表面。由于声表芯片体积较小，尤其对于高频器件，芯片尺寸在几个毫米左右，常规方法难以在芯片表面精准的制备图形，而采用半导体套刻工艺，即通过匀胶、曝光、显影、漂洗、热固化等工艺可将聚酰亚胺树脂均匀、精确的制作在梯形结构并联谐振器表面，此方法与声表芯片制备工艺一致，不仅保证了图形的精度，避免了换能器的损坏，同时薄膜形貌、厚度可控，具有优良的工艺实现性、可控性和重复