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背腔刻蚀型横向激励薄膜体声波谐振器制备技术研究
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作者 徐阳 司美菊 +5 位作者 吴高米 刘文怡 巩乐乐 甄静怡 余奇 陈金琳 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第3期296-299,共4页
随着移动通信技术的快速发展,薄膜体声波滤波器逐渐向高频和大带宽方向发展。该文研究了POI(LiNbO_(3)/SiO_(2)/Si)基片上背腔刻蚀型横向激励薄膜体声波谐振器制作工艺,通过研究POI基IDT光刻、背腔硅刻蚀等工艺,确定了IDT层曝光量和背... 随着移动通信技术的快速发展,薄膜体声波滤波器逐渐向高频和大带宽方向发展。该文研究了POI(LiNbO_(3)/SiO_(2)/Si)基片上背腔刻蚀型横向激励薄膜体声波谐振器制作工艺,通过研究POI基IDT光刻、背腔硅刻蚀等工艺,确定了IDT层曝光量和背腔刻蚀等关键工艺参数。研制出的背腔刻蚀型横向激励薄膜体声波谐振器,其谐振频率为4565 MHz,反谐振频率为5035 MHz,机电耦合系数为20.86%。此制备工艺对研究高频、大带宽薄膜体声波滤波器具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 干法刻蚀 刻蚀速率 横向激励 机电耦合系数 薄膜声波谐振器
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C波段横向激励薄膜体声波谐振器设计与制备
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作者 吴高米 马晋毅 +5 位作者 李尚志 司美菊 唐小龙 蒋世义 江洪敏 张祖伟 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第3期285-289,共5页
针对未来移动通信对射频前端器件提出的多频率、高集成新要求,开展了兼具声表面波(SAW)谐振器和薄膜体声波谐振器(FBAR)技术特点的新型横向激励兰姆波谐振器研究。该文介绍了基于c轴择优取向氮化铝(AlN)压电薄膜的C波段横向激励薄膜体... 针对未来移动通信对射频前端器件提出的多频率、高集成新要求,开展了兼具声表面波(SAW)谐振器和薄膜体声波谐振器(FBAR)技术特点的新型横向激励兰姆波谐振器研究。该文介绍了基于c轴择优取向氮化铝(AlN)压电薄膜的C波段横向激励薄膜体声波谐振器(XBAR)的结构设计、参数优化和制备方法,并进行了工艺验证。通过剥离和刻蚀等步骤制备了谐振频率4.464 GHz、品质因数3039、品质因数与频率之积(f×Q)达到1.56×10^(13)GHz、面积小于0.12 mm^(2)的低杂波XBAR谐振器,并仿真分析了其用于射频滤波器的可行性。该研究为进一步研制多频率、高集成的小型化XBAR滤波器组件提供了有效的设计技术和工艺技术支撑。 展开更多
关键词 压电微机电系统(MEMS)器件 C波段射频滤波器 横向激励薄膜声波谐振器(xbar) 多频率 高集成
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高Q值横向激发体声波谐振器的设计与制备
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作者 张帅 俞振一 +4 位作者 郭瑜 孙宗琴 傅肃磊 许志斌 王为标 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第2期154-158,共5页
随着5G移动通信时代的发展,射频前端(RF front-ends)的滤波和信号处理迫切需要高频大带宽的声学谐振器。横向激发体声波谐振器(XBAR)具有超高的工作频率和超大的机电耦合系数(k^(2)),但其品质因数(Q)值不高,阻碍了其在射频前端中的应用... 随着5G移动通信时代的发展,射频前端(RF front-ends)的滤波和信号处理迫切需要高频大带宽的声学谐振器。横向激发体声波谐振器(XBAR)具有超高的工作频率和超大的机电耦合系数(k^(2)),但其品质因数(Q)值不高,阻碍了其在射频前端中的应用。该文提出了一种基于ZY切铌酸锂(LiNbO 3)的XBAR谐振器,通过有限元(FEM)仿真对谐振器进行了优化设计,并在微机电系统(MEMS)工艺下对谐振器进行加工。该文所制备的横向激发体声波谐振器A 1模式的谐振频率为4.72 GHz,k 2=26.9%,Q_(3) dB为384,温度频率漂移系数为-60.5×10^(-6)/℃。A_(3)模式的谐振频率为13.5 GHz,k^(2)=4.4%。 展开更多
关键词 横向激发声波谐振器(xbar) 品质因数(Q)值 高频 大带宽 5G通信
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薄膜体声波谐振器横向杂散模式三维仿真分析 被引量:5
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作者 张玲玲 刘梦伟 +2 位作者 李鉴 宫俊杰 汪承灏 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第3期327-330,共4页
利用有限元分析软件ANSYS建立了FBAR三维振动模型,分析了不同有效区域形状(方形、圆形、非正五边形)、不同有效区域面积(10 000μm^2、15 625μm^2、22 500μm^2、30 625μm^2、40 000μm^2)和不同压电层材料(AlN、ZnO)对其横向杂散模... 利用有限元分析软件ANSYS建立了FBAR三维振动模型,分析了不同有效区域形状(方形、圆形、非正五边形)、不同有效区域面积(10 000μm^2、15 625μm^2、22 500μm^2、30 625μm^2、40 000μm^2)和不同压电层材料(AlN、ZnO)对其横向杂散模式的影响,得到了阻抗特性曲线及不圆度(NC)。有效区域形状为非正五边形时,得到最平滑的阻抗曲线和最小的NC值为0.015 1;有效区域面积为40 000μm^2时得到最小的NC值为0.005 5;在相同谐振频率(1.76GHz)下,用ZnO作压电材料时得到较小的NC值为0.012 9。 展开更多
关键词 薄膜声波谐振器 谐响应 横向杂散模式 有限元
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FBAR有效机电耦合系数的影响因素分析 被引量:2
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作者 赵坤丽 高杨 韩超 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期202-206,共5页
针对有效机电耦合系数(k2eff)的两种影响因素-薄膜体声波谐振器(FBAR)的电极/压电层厚度比与压电层薄膜的c轴取向,分别建立了厚度比可变与c轴取向可变的三层复合结构的FBAR三维仿真模型。以一个谐振频率为2.185GHz的FBAR谐振器作为分析... 针对有效机电耦合系数(k2eff)的两种影响因素-薄膜体声波谐振器(FBAR)的电极/压电层厚度比与压电层薄膜的c轴取向,分别建立了厚度比可变与c轴取向可变的三层复合结构的FBAR三维仿真模型。以一个谐振频率为2.185GHz的FBAR谐振器作为分析案例,通过仿真得出,设计得到的膜层厚度比为0.206时,虽然FBAR的k2eff略有下降,但此时Mo电极厚为0.247μm,AlN压电层厚为1.119 7μm,使得FBAR电学性能较好,工艺制备复杂度及时间降低。另外,c轴倾斜角度为3°时,会使FBAR的k2eff下降,同时FBAR阻抗特性曲线产生较强的寄生谐振,这会引起FBAR横向能量泄露,恶化FBAR滤波器的带内插损。因此,在制备AlN薄膜时应该严格把握各项工艺参数。此外,通过适当放宽FBAR谐振器谐振频率增量能使k2eff具有一定冗余量来弥补工艺制备引起的k2eff下降。 展开更多
关键词 薄膜声波谐振器(FBAR) 有效机电耦合系数 厚度比 C轴取向 寄生谐振 横向能量泄漏
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