第二章 声表面波与器件的制作2

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第二章 声表面波与器件的制作2

第二章 声表面波与器件的制作2

第二章 声表面波与器件制作本章中,我们主要介绍声表面波(SAW)的基本特性和基本类型,压电基片的选择,叉指换能器(IDTs)的特征以及声表面波器件的制作方法。

2.1 引言压电效应是指在晶体上施加压力时产生电势差的现象。

压电晶体在外力的作用下发生形变时,某些表面会出现异号电荷,而在压电晶体上加一电场时,晶体不仅产生极化,而且会产生应变和应力。

压电材料的几何应变与施加电场成比例。

从1880年居里兄弟发现压电效应以来,压电学已经成为现代科学技术中的一个非常重要的领域。

而作为压电学发展的一个重要分支,在二十世纪六十年代中期美国的怀特等人提出用叉指换能器在压电基片上激励和检测声表面波的方法之后,声表面波器件的研究得到了很大的发展。

2.2 SAW 的介绍在各向同性固体中传播的声波,根据质点的偏振方向可以分为两大类,一类是质点振动垂直于传播方向的波称之为横波,一类是质点振动平行于传播方向的波称之为纵波。

二者的速度取决于材料的弹性常数,即横波速度 1/2s (/)υ=μρ (2.1)纵波速度 1/2L 2()λ+μυ=ρ (2.2)各向同性材料的弹性常数,称为拉密常数;ρ是材料密度。

从式子中可以看到,横波通常要比纵波慢。

在各向异性固体材料如压电晶体中,质点振动方向和声波传播方向的关系并非如此简单。

一般来说,质点振动方向既不垂直也不平行于声波传播方向,而是有三个互相垂直的偏振方式。

其中偏振方向较为接近传播方向的波称为“准纵波”,两个偏振方向较为接近垂直于传播方向的偏振波称之为“准横波”。

这三种波的速度各不相同,其中准纵波速度最快,而两个准横波的速度比较慢,其中较快的一个称为“准快横波”,较慢的一个称为“准慢横波”。

同时波前的法线方向亦即波的相速度方向与波的能流方向并不一定相同,如图1.1所示。

n 为波前的法线方向r L 、r s1、r s2分别为准纵波、准快横波、准慢横波的能流方向。

一般来讲这三束波不共平面、OL 、OS 1、OS 2正比于三者相速度[1].。

表面声波器件的原理与制作

表面声波器件的原理与制作

表面声波器件的原理与制作表面声波器件(Surface Acoustic Wave Device,SAW)是一种利用固体表面传播的声波来实现信号处理和传感的器件。

它具有体积小、功耗低、频率响应快等优点,在通信、传感、滤波等领域有着广泛的应用。

本文将介绍表面声波器件的原理和制作过程。

## 原理表面声波器件的工作原理基于固体表面的声波传播特性。

当在固体表面施加电压时,会在表面产生声波。

这些声波沿着表面传播,可以被用来传输信号、进行滤波等操作。

表面声波器件通常由压电材料制成,压电材料在受到电场激励时会发生形变,从而产生声波。

表面声波器件主要包括输入输出电极、压电衬底和衬底上的声波传播结构。

当输入电极施加电压时,压电材料会产生声波,声波沿着表面传播到输出电极处,输出电极将声波转换为电信号。

通过设计压电材料的性质和声波传播结构,可以实现不同的功能,如滤波、延迟线等。

## 制作过程表面声波器件的制作过程主要包括材料选择、器件设计、工艺制备等步骤。

### 材料选择制作表面声波器件的关键材料是压电材料。

常用的压电材料包括石英、LiNbO3等。

这些材料具有良好的压电性能和声波传播特性,适合用于制作表面声波器件。

除了压电材料,制作表面声波器件还需要选择适合的衬底材料和金属电极材料。

衬底材料通常选择石英或硅片,金属电极材料选择铝、铂等。

### 器件设计器件设计是制作表面声波器件的关键步骤。

在器件设计中,需要确定器件的工作频率、传播方向、输入输出电极位置等参数。

根据设计要求,选择合适的声波传播结构,如IDT(Interdigital Transducer)结构、反射器等。

### 工艺制备工艺制备是制作表面声波器件的最后一步。

工艺制备包括光刻、蒸发、沉积、刻蚀等工艺步骤。

首先,在衬底上进行光刻,定义出器件的结构。

然后通过蒸发或溅射等方法在衬底上沉积金属电极。

最后,利用刻蚀工艺去除多余的金属,形成最终的器件结构。

通过以上制备步骤,就可以制作出表面声波器件。

声表面波器件制作工艺介绍

声表面波器件制作工艺介绍

声表面波器件制作工艺介绍概述声表面波器件是一种用于声波传播与处理的微型化器件,它通常由压电材料与声表面波导构成。

制作声表面波器件需要经过一系列复杂的工艺步骤,包括材料准备、加工工艺、掩膜制备、电极沉积、腔体刻蚀等环节。

材料准备声表面波器件的制作一般使用压电材料作为基底材料,常见的材料包括石英、锂钽酸锂等。

在选用材料时需要考虑其压电性能、稳定性和加工性能等因素。

加工工艺1.基片清洗:使用去离子水和有机溶剂彻底清洗基片表面,确保基片表面干净。

2.切割基片:将大尺寸的基片切割成所需尺寸,常见的加工方式有机械切割和激光切割。

3.抛光处理:对基片表面进行抛光处理,以保证表面光滑度和平整度。

4.清洁处理:再次清洁基片表面,确保没有杂质影响后续工艺。

5.温度调节:控制加工环境的温度,以确保材料的稳定性和加工精度。

掩膜制备1.制备光刻胶:将光刻胶溶液涂覆在基片表面。

2.光刻:使用掩膜模板进行光刻曝光,形成所需的图案。

3.显影:使用显影液使未曝光区域的光刻胶溶解,形成光刻图案。

电极沉积1.金属蒸镀:在光刻图案的基础上,通过金属蒸镀的方式沉积电极材料。

2.电镀:对蒸镀的电极进行电镀处理,提高电极的导电性。

腔体刻蚀1.腔体制备:对沉积好电极的基片进行腔体制备,通常采用离子刻蚀技术。

2.刻蚀:使用腔体模板和刻蚀气体对基片进行刻蚀处理,形成声表面波导结构。

总结声表面波器件的制作工艺包括材料准备、加工工艺、掩膜制备、电极沉积和腔体刻蚀等多个环节,每个环节的精细操作都直接影响器件的性能和稳定性。

随着微纳加工技术的发展,声表面波器件的制作工艺不断优化,将为声波传播与处理领域带来更多创新和应用。

声表面波滤波器的制造方法及声表面波滤波器与流程

声表面波滤波器的制造方法及声表面波滤波器与流程

声表面波滤波器的制造方法及声表面波滤波器与流程声表面波滤波器是一种利用声表面波(SAW)振荡器制作的滤波器,可用于无线电通信、无线电广播接收等电路中。

它具有体积小、重量轻、性能优异等优点,因此在现代电子技术中得到了广泛的应用。

下文将介绍声表面波滤波器的制造方法及其流程。

1. 制造方法声表面波滤波器的制造方法主要分为四个步骤:制作基底板、制作传输线、形成电极和加工声表面波滤波器晶片。

(1)制作基底板基底板是声表面波滤波器的基础,一般使用硅、玻璃、陶瓷等材料制作。

制作基底板的步骤如下:①选用合适的基板材料,并根据实际需要进行切割、打孔等工艺处理。

②在基底板上进行铝或金的蒸镀,制造导电层,用于后续步骤的加工。

③将铝或金层进行光刻和蚀刻处理,形成传输线和电极。

(2)制作传输线传输线是声表面波滤波器的核心部件,需要高度精确的制作。

制作传输线的步骤如下:①在传输线的位置刻上光刻胶。

②将光刻膜置于图形输入设备中进行图形样本制作,样本的形状与谐振器的特性有关。

③通过光刻、显影等工艺步骤,将样本印制到光刻膜上。

④以光刻胶做模板,在铝或金层上制造传输线。

(3)形成电极电极是声表面波滤波器的重要组成部分,需要进行蚀刻等工艺处理。

制作电极的步骤如下:①在基板上的铝或金层上制作电极及连接线。

②在电极及连接线区域处覆盖一层光刻胶,并进行光刻样本的制作。

③经过显影处理,表面电极和连接线被暴露,准备进行蚀刻。

④将基板置于蚀刻设备中,使用硝酸或相应的蚀刻液进行蚀刻。

(4)加工声表面波滤波器晶片将制作好的基板切割成合适的尺寸,然后在各个晶片上加工声表面波滤波器。

具体加工过程如下:①在晶片上制作谐振器及衰减器,需要使用精确的切割工具,以保证谐振器的特性。

②在晶片上制造压电传感器及反射器,使用电极胶将晶片固定在陶瓷板上。

③在晶片上涂覆一层磨合液,使其在磨砂片上磨合。

④进行电极和连接线的焊接,进行测试和调试。

2. 声表面波滤波器的流程声表面波滤波器的制作流程如下:①制作基底板。

声表面波器件制作工艺介绍(PPT 61页)

声表面波器件制作工艺介绍(PPT 61页)
自动粘片
49
主要工艺-点焊(自动铝丝键合)
降到第一焊点
加超声能量键合
上升到线弧高度
50
主要工艺-点焊(自动铝丝键合)
降到第二焊点
加超声形成第二个焊点
断线
51
主要工艺-点焊
6400型自动点焊机
52
主要工艺-点焊线拉力和芯片剪切力测试
53
主要工艺-预焊
预焊工序用于将 表贴器件的盖板与基 座固定起来。
39
主要工艺-光刻
M2000涂胶显影机
3“、4”标准圆片的光刻胶涂覆及曝光后 图形显影,满足特征尺寸CD≥0.5μm声 表面波器件的光刻胶涂覆及曝光后图形 显影工艺制作要求;
涂敷光刻胶均匀性和一致性:3"片内为 ±2%,片与片之间达到±2%;
显影均匀性和一致性:当以CD=0.5um 作为测试线宽时,3"片内为±6%,片
声表面波器件制作工艺介绍
一.声表面波器件的用途
2
滤波器: 电子通讯
移动设备 无线宽带 广播电视 -------------------------------
谐振器: 移动设备
无匙安全系统
3
射频识别: 鉴别:身份识别,
物体识别, 运输方式跟踪 -----------------------------------------
同样利用电阻放电原理,使用大型电容组对焊接面进行充电,放电 瞬间在封焊面形成高热,融化器件封焊环,达到焊接到目的,同时 对器件内部水汽含量也可以进行控制。
58
主要工艺-测试
59
主要工艺-测试
自动SMD测试分选系统
60
成品
61
镀层材料 AL、AL-CU2%合金、TI 产量 3英寸 36片/炉 4英寸 18片/炉

声表面波器件的用途、生产制作和工艺介绍

声表面波器件的用途、生产制作和工艺介绍
从上面可以看出LN、LT是一种多功能晶 体,我们在实践中注意各种性能对使用和 生产相互影响。比如热释电产生静电吸尘、 静电击裂晶片影响.
常用表面波切型
简称
主面及传播方向
128 °Y-X 128 ° 旋转Y切X向传播
LN
铌酸锂
64 °Y-X LN
Y-Z LN
64° 旋转Y切X向传播 铌酸锂
Y切Z向传播 铌酸锂
碳化硅 100 120 180 240# W28 W1 1000# 2000 W3.
规格号 # # #
4
#
5
粒度尺 160 125 80 63
28- 14- 15.5
8.5
3.5-
寸范围
20 10
2.5
晶片粗 >7 ≥5 ≥3 1-3 糙度
0.5 0.5-0.7 0.150.3
金胜
3--
1.5— 0.8- 0.5 水晶:
5
2.2 1.5 - 0.5-1.0
1.0 其他
0.8-1.5
DQ备 晶片背面粗糙度数值为LN晶片实测典型值。晶片材料不同其

加工粗糙度值略有差别。
四.声表面波器件制作工艺流程
1.前工序
镀金属膜
涂胶
曝光
显影
腐蚀


探针测试


涂胶
曝光
显影
镀金属膜
剥离
镀保护膜
后工序
Hale Waihona Puke 湿法工艺①.镀膜铝 晶片
②.涂光刻胶
光刻胶 铝
晶片
③.曝光
光刻胶 铝
UV 光
晶片
④.显影
光刻 胶

晶片
⑤.刻蚀

金刚石声表面波器件的研制

金刚石声表面波器件的研制

Vo. l 22 N o . 1 F eb. 2006
金刚石声表面波器件的研制
徐 晟, 陈希明, 杨晓苹, 杨保和
( 天津理工大学 光电信息与电子工程系 , 天津 300191) 摘 要 : 对 ZnO /IDT /金刚石多层结构高频声表面波滤波 器进行模 拟设计 、 样 件制备和 测量 . 利用 热丝化学 气相沉 积


献:
W U T T, CHEN Y Y. Exact analysis of dispersive SAW dev ices on ZnO /D ia m ond /Si layered structures [ J] . 2001 I EEE U ltrasonics Sy m pos ium, 2001, ( 1): 107 110.
4 结

本文针对 ZnO / IDT /金 刚石 /S i多层结构高频声 表面波滤波器提供了完整的理论、 制备和测量结果 . 实验结果验证了在相同的叉指换能器结构下, 压电薄 膜 /I DT /金 刚石的多层膜 结构声表面波滤 波器中心 频率相对传统 SAW 材料单晶压电材料的表面波滤波 器中心频率有很大提高 . 因此 , 利用金刚石膜独特的 优异性能 , 制备金刚石 SAW 器件, 可以使电极制备的 技术要求大大降低 , 从而解决高频器件的技术难度 . 多层结构声表面波滤波器能够提高声表面波传播速 度、 中心频率 , 降低损耗 , 满足高频器件的设计需求. 参/MH z 相速度 /m s
- 1
带宽 /MH z Q值 插损 /dB
表中, 理论模拟结果与实验频率响应基本吻合 , 说明理论模拟对于多层结构声表面波滤波器的适用 性 . 其中差异造成的原因分析如下: 1) 对于 ZnO / IDT /金刚石 SAW 滤波器的多层结 构基片, SAW 传输特性主要是由压电薄膜和金刚石 薄膜衬底的特性共同决定. 压电 ZnO 薄膜要求 具有 良好的 C 轴取向性 和高的电阻率, 从而有较高 的声 电转换效率 . 实验中可以看到 , 不同溅射工艺制备的 压电 ZnO 薄膜声电转换效率相差甚远, 声电转 换效 率低的压电 ZnO 薄膜使器件的 SAW 激发信号变弱. 2) 声表面波的激励及模式、 特性主要取决于 叉 指换能器的图形 , 本项目设计采用最基本的换能器模 型 , 目的在于使其表现出声表面波滤波器的一般频谱 特性, 因此样品器件的信号波形具有某些缺陷. 可以
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第二章 声表面波与器件制作本章中,我们主要介绍声表面波(SAW)的基本特性和基本类型,压电基片的选择,叉指换能器(IDTs)的特征以及声表面波器件的制作方法。

2.1 引言压电效应是指在晶体上施加压力时产生电势差的现象。

压电晶体在外力的作用下发生形变时,某些表面会出现异号电荷,而在压电晶体上加一电场时,晶体不仅产生极化,而且会产生应变和应力。

压电材料的几何应变与施加电场成比例。

从1880年居里兄弟发现压电效应以来,压电学已经成为现代科学技术中的一个非常重要的领域。

而作为压电学发展的一个重要分支,在二十世纪六十年代中期美国的怀特等人提出用叉指换能器在压电基片上激励和检测声表面波的方法之后,声表面波器件的研究得到了很大的发展。

2.2 SAW 的介绍在各向同性固体中传播的声波,根据质点的偏振方向可以分为两大类,一类是质点振动垂直于传播方向的波称之为横波,一类是质点振动平行于传播方向的波称之为纵波。

二者的速度取决于材料的弹性常数,即横波速度 1/2s (/)υ=μρ (2.1)纵波速度 1/2L 2()λ+μυ=ρ (2.2)各向同性材料的弹性常数,称为拉密常数;ρ是材料密度。

从式子中可以看到,横波通常要比纵波慢。

在各向异性固体材料如压电晶体中,质点振动方向和声波传播方向的关系并非如此简单。

一般来说,质点振动方向既不垂直也不平行于声波传播方向,而是有三个互相垂直的偏振方式。

其中偏振方向较为接近传播方向的波称为“准纵波”,两个偏振方向较为接近垂直于传播方向的偏振波称之为“准横波”。

这三种波的速度各不相同,其中准纵波速度最快,而两个准横波的速度比较慢,其中较快的一个称为“准快横波”,较慢的一个称为“准慢横波”。

同时波前的法线方向亦即波的相速度方向与波的能流方向并不一定相同,如图1.1所示。

n 为波前的法线方向r L 、r s1、r s2分别为准纵波、准快横波、准慢横波的能流方向。

一般来讲这三束波不共平面、OL 、OS 1、OS 2正比于三者相速度[1].。

图2.1 各向异性固体中声波的传播。

这种现象称之为“波束偏离”,只有在某些特定方向上的能流方向与波的相速方向一致。

此时可以得到纯横波和纯纵波,这些方向被称为纯波方向。

另外,对于压电晶体,由于受到压电效应影响,在声波的传播过程中,会有一个电势一同传播,使声波的速度变快,称之为“速度劲化”。

当声波传播到固体边界时,受到固体边界条件限制就会产生声表面波。

声表面波的主要类型包括瑞利波(Rayleigh 波)、拉姆波(Love 波)、B-G 波、掠面体波等等。

其中Rayleigh 波是绝大部分声表面波器件采用的声波模式,并且本论文中研究的声表面波类型也主要是这种Rayleigh 波。

以下我们要对各种声表面波其做一些简要介绍,并着重对Rayleigh 波的知识进行介绍。

2.3固体中的声波2.3.1瑞利波(Rayleigh 波)Rayleigh 波是人们认识最早研究最充分的一种声表面波,也是声表面波技术应用最为广泛的一类波[2],瑞利波速度R υ在非压电各向同性固体中可由以下方程的解得到:64222r 8r 8r (32s )16(1s )0-+---=。

(2.3) 其中,R s r v /v =;1/2s L 12s /2(1)⎡⎤-=υυ=⎢⎥-⎣⎦μμυs是横波波速,υL是纵波波速,μ是材料的弹性常数,其可能值在0~0.5之间,解此方程可得r的取值在0.87~0.96之间。

由此可以得到Rayleigh波的两个性质:一是Rayleigh 波速度与频率没有关系,即Rayleigh波是非色散波;二是Rayleigh波速度比横波要慢。

另外Rayleigh波质点运动是一种椭圆偏振,在各向异性固体表面,它是由垂直于固体表面及传播方向的横振动和平行于传播方向的纵振动两者合成得到的。

这两种振动相位差90︒,故质点是做逆时针方向的椭圆振动,并且振幅随离表面的深度增加而衰减。

其中纵振动与横振动的衰减并不一致,如图。

从图中可以发现一下几个特点:图2.2各向同性固体中,瑞利波质点运动随深度的变化。

(1)纵振动在约0.2λ深度处,振幅衰减为零,在此深度只剩下横振动。

过此深度之后,纵波反相,此时质点做顺时针方向的椭圆振动。

(2)不管是纵振动还是横振动,其振幅随深度增加很快衰减。

能流的传播平行于传播方向,但随深度的增加很快衰减。

故Rayleigh波能量集中在约一个波长深度的表层内,并且频率越高,波长越短,集中能量的层也就越薄,因此与体波相比声表面波更容易获得高声强。

图2.3各向同性固体中横振动与纵振动的分量随深度变化瑞利波能量与介质深度的关系为E=exp(-ξx 3) (2.4)其中, ξ=βS c sin βφ=式中ξ是瑞利波在介质的衰减常数;S β是瑞利波的波数,x c =ξ-1中瑞利波在介质中的深度。

图2.4 瑞利波示意图在各向异性晶体中,Rayleigh 波基本保持了各向同性材料中的特性:相速与频率无关,其速度比同方向上的体波要慢,波的能量限制在靠近固体表面,质点的位移随深度增加衰减。

此外,它还具有一些独特的性质:(1)Rayleigh 波的相速依赖于传播方向。

(2)除了在纯波方向上,其他方向的能流一般不平行于传播方向。

(3)质点的椭圆偏振平面不一定在传播方向与法线平面(弧矢平面)内,椭圆的主轴也不一定与传播方向或是法线平行。

(4)质点位移随深度的衰减呈阻尼振荡的形式。

在压电晶体中,声波传播时有一个电势会随同传播,此时波的传播速度受表面上的电条件的影响。

比如在Y -cut LiNbO 3(LN)表面沿Z 轴传播的Rayleigh 波,若表面为电自由状态,其速度为3485 m/s ,而在表面电短路(镀上一层无质量良导体)时,波速变为3405 m/s 。

2.3.2 Love 波在声表面波器件中,有一类基片的表面上覆盖一层薄膜的复合结构。

对于这类结构,解波动方程要考虑两个边界条件:一是基片与膜的界面,另外一个是膜的自由表面。

解波动方程可知,可能出现两种类型的声表面波,一种是质点做椭圆振动的Rayleigh 型波(广义Rayleigh 波),另一种是当薄膜材料的体横波速度s υ'小于基片材料的体横波速度s υ时出现的水平剪切表面波,其质点振动垂直于传播方向1x 和表面的法向3x ,称为Love 波,如图2.5所示[3]。

图2.5 Love 波示意图。

各向同性材料基底中,膜层中可以产生多种高次模式的Love 波,高次模式的质点位移在层中不是单调下降,在各种模式中都有一定的截至频率,即对一定厚度的膜必需在一定频率以上才能出现某种高次波。

此外,Love 波是一种色散波,即波速与频率有关。

在低频情况下,薄膜层仅是对于基片的一种微扰;当频率增高,波速逐渐减小,投入基片的深度也减小,即波的能量逐渐集中到薄膜层中去,到波长λ比厚度h 小很多时,波基本集中在薄膜层内,这时波在由薄层材料组成的板中传播,板的一面是自由表面,另外一面受基片微扰,这时波速接近薄膜材料中的横波波速。

对于各向异性材料,除开某些特定方向外,Love 波会与Rayleigh 型波耦合在一起出现。

2.3.3 B-G 波1968年由Bleustein 及Gulyaev 在6mm 类压电晶体中发现的,也称为电声波。

它是一种质点振动垂直于传播方向和表面法线的横表面波[4]。

2.3.4 广义瑞利波(Rayleigh 型波)在介绍Love 波时,曾提到基片表面覆盖一层薄膜的结构中,会出现质点位移在弧矢平面内做椭圆振动的波,因质点振动方式与Rayleigh 波相似故称为Rayleigh 型波[1]。

不过它的传播特点与上述的Rayleigh 波有所不同,其特点如下。

出现Rayleigh 型波,没有Love 波产生时s υ'<s υ的限制,即不管薄膜材料中体横波速度s υ'大于或是小于基片中的体横波速度s υ,都会出现Rayleigh 型波。

在两种情况下产生的Rayleigh 型波均为色散波:(1)s υ'>s υ时,只存在一种模式。

当膜厚h 0=时,基片中传播的即为Rayleigh 波,当膜厚增加或者频率增高,Rayleigh 型波波速也增加,当波速增加到与基片中体横波速度相同时,波透入的深度很深,类似体横波。

(2)s υ'<s υ时,类似于Love 波,即质点做椭圆振动,除色散外,还存在高次模式。

2.3.5 Lamb 波当波传播的基片是一片薄固体板时,将固体板上下两个表面设为自由表面,解波动方程,可以得到两类在板中传播的波[5]。

一类是质点振动平行表面而垂直于传播方向的横板波(SH 波);另外一类是质点在弧矢平面内做椭圆振动的波(类似Rayleigh ),称之为Lamb 波(拉姆波),这两种类型的波都各具有两种类型,对称型和反对称型,如图2.6所示。

其中,对称型拉姆波称为纵板波(或膨胀板波),反对称型拉姆波称为弯曲板波。

图2.6 对称型和反对称型。

同Love波类似,拉姆波也具有许多高次波。

对于高次波,质点振幅在板内的分布是振荡的,并且每种高次波都具有一定临界频率,即当板厚度一定时,只有频率到达一定值后,这种波才能在板内传播。

此外拉姆波也是一种色散波。

2.3.6 掠面体波(Surface Skimming Bulk W ave, SSBW)图2.7 SSBW传播示意图。

掠表面波是一种体横波[6],例如在Y切石英晶体表面,沿垂直X轴方向,利用叉指换能器可以激发一种波,其质点振动平行于X轴,以非常接近该方向的体横波波速沿着表面滑行传播,并且逐渐朝体内发散,其发散规律与柱面波相似,即表面质点的振幅和表面这种波有一下特点:(1)是非色散波。

(2)速度较Rayleigh波大。

(3)受表面污染影响小。

(4)激发这种波的晶体取向温度系数小。

不过,由于它在传播过程中会发散,因此如果制作器件插入损耗比较大。

同时,这种体声波不进过底面反射,因此不能够通过磨砂底面消除。

2.3.7 声表面横波(Surface Transverse W ave, STW)当在压电介质表面制作周期性的栅阵结构时,有可能激发SH型声表面波,这种模式的波称为声表面横波(STW) [7]。

STW可视为SSBW被栅阵结构束缚而得到的一个简正模。

此外STW是波速很大的剪切波,其相速度与SSBW接近,并且它是一种色散波。

2.4 压电材料的选择2.4.1材料特性基片材料决定着SAW器件的性质,因此对压电材料特性的了解就显得非常重要。

(1)定向SAW器件常用的压电材料基片是具有各向异性的,所以SAW器件的特性不仅与晶体切向有关,而且与这一切向上SAW传播的方向有关。

图2.8中的坐标系常被用做描述SAW场,它的x轴与SAW传播方向平行,z轴为基片的法线方向,y轴平行于SAW的波阵面。

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