SAW濾波器的基本原理為在輸入端由壓電效應把無線信號轉換為聲信號在介質表面傳播,在輸出端由逆壓電效應將聲信號轉換為無線信號。一個基本的SAW濾波器由壓電材料和兩個叉指式換能器(IDT,Interdigital Transducer)組成,輸入端的IDT將電信號轉換成聲波,且該聲波在SAW濾波器基板表面以駐波形式橫向傳播,輸出端的IDT接收到的聲波轉換成電信號輸出,從而實現濾波。


SAW類產品包括普通的SAW濾波器以及具有溫度補償特性的TC-SAW濾波器,產品形式包括雙工器以及單獨的濾波器。制作的原材料主要為鉭酸鋰或鈮酸鋰的單晶晶圓(4寸晶圓為主),在晶圓上方應用光刻,鍍膜等半導體工藝進行圖形化處理,然后劃切成為芯片,芯片表面結構和制作工藝較為簡單,成本較低。
SAW原理示意圖:

BAW濾波器基本原理同SAW濾波器相同,不同的是BAW濾波器中聲波垂直傳播。同時電極的使用與薄膜壓電層的厚度決定濾波器諧振頻率,高頻下薄膜壓電層厚度在幾微米量級,因此需要使用較高難度的薄膜沉積與微機械加工技術,制造難度與成本更高。濾波器微信公眾號認為,BAW濾波器有FBAR類型以及SMR類型,兩者結構略有差別。BAW濾波器可以直接在硅晶圓(6寸為主)加工設計,利用PVD或CVD設備實現壓電薄膜的制備是其關鍵工藝環節,薄膜材料主要為氮化鋁和氧化鋅。
BAW原理示意圖:

信息來源公眾號:濾波器