用于5G及未来技术的垂直激励高阶导引剪切垂直表面声波谐振器

《Journal of Microelectromechanical Systems》：Vertically-Excited High-Order Guided Shear Vertical Surface Acoustic Wave Resonators for 5G and Beyond

新型高阶SV-SAW固体安装声谐振器通过高速度支撑基板抑制主模泄漏，并利用底部电极建立垂直电场激发声波。经有限元法优化结构参数，在X-cut LiNbO3/SiO2/SiC基板上成功实现C波段6%-16%的机电耦合系数k2，9GHz附近k2达16%，为5G/6G滤波器提供解决方案。

　　

摘要：

本文报道了一种基于高阶导引剪切垂直表面声波（SV-SAW）模式的新型固态声学谐振器。该设计采用了高速度支撑基板来抑制主模式的泄漏，并结合了底部电极以建立用于声波激发的垂直电场。通过使用有限元方法（FEM），优化了结构参数，以实现具有高机电耦合系数（）、低损耗以及弱杂散模式的谐振器。底部电极的布局和尺寸经过优化，以最小化体声波的泄漏。随后，通过压电单晶薄膜的二次转移工艺，制备了两种基于X切割LiNbO3/图案化金属/SiO2/SiC基板的谐振器。这些针对C波段的谐振器的机电耦合系数（）介于6%到16%之间。此外，还制备了在9 GHz附近高频工作的谐振器，其机电耦合系数达到了16%。通过进一步优化，这种新型高阶导引SV-SAW谐振器将为5G新无线电（NR）和未来的6G提供有前景的滤波解决方案。[2025-0194]