高频声表面波滤波器的纳米压印技术制备研究

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 声表面波技术简介
• 1.2 课题的背景和意义
• 1.3 声表面波滤波器研究现状
• 1.4 纳米压印技术制作SAW 滤波器的现状
• 1.5 本课题的研究内容
• 2 声表面波带通滤波器的设计
• 2.1 带通滤波器基本结构与原理
• 2.2 叉指换能器理论与模型
• 2.3 理想SAW 带通滤波器的设计
• 2.4 窗口函数设计法
• 2.5 本章小结
• 3 纳米压印制备声表面波带通滤波器的研究
• 3.1 基片材料选择
• 3.2 模板的制备及防粘
• 3.3 纳米压印制备声表面波滤波器的研究
• 3.4 本章小结
• 4 总结与展望
• 4.1 总结
• 4.2 存在的问题及展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录