FBAR用氮化铝压电薄膜研究

介绍了FBAR用复合氮化铝(AlN)压电薄膜的制作方法。采用双S枪中频(40 kHz)磁控反应性溅射铝靶制作出了AlN压电薄膜。采用双S枪直流(DC)磁控溅射钼(Mo)靶制作出了Mo电极薄膜。对AlN压电薄膜、Mo电极薄膜进行了X线衍射(XRD)分析,结果表明,AlN压电薄膜(002)面、Mo薄膜(110)面择优取向优良。对4″Si基AlN压电薄膜进行了膜厚测试,结果表明,其膜厚均匀性优于±0.5%。对4″Si基AlN压电薄膜、Mo薄膜进行了应力测试,结果表明,其应力分别在-100~+100 MPa及-150~+220 MPa;对4″Si基Mo/AlN/Mo/AlN复合压电薄膜应力进行了应力测试,结果表明,其应力低达-71.518 5 MPa。对4″Si基AlN压电薄膜进行了化学成分分析,结果表明,其Al∶N原子比为51.8∶48.2。     

射频磁控溅射制备声表面波器件用ZnO薄膜

研究了采用射频磁控溅射法在SiO2/Si衬底上制备ZnO薄膜工艺中溅射功率、氧氩比(V(O2)/V(Ar))及衬底温度对ZnO薄膜结构的影响。利用X-射线衍射(XRD)和扫描力显微镜(AFM)对薄膜进行结构性能分析,表明其结构性能随工艺参数变化的规律。利用优化的工艺条件:射频功率60 W、V(O2)/V(Ar)为0.55和衬底温度350℃,在DLC/Si衬底上制备了ZnO薄膜,制作加工成声表面波滤波器件,测试分析了频率响应特性,中心频率为596.5 MHz。     

c轴择优取向ZnO薄膜RF溅射工艺研究

通过射频磁控溅射在Si(100)基片上制备了ZnO薄膜,该文着重研究了磁控溅射中各生长参数如衬底温度、氧分压及后处理工艺等因素对氧化锌薄膜结晶性能、表面形貌、择优取向与微结构的影响,并对溅射工艺与取向、结构的关系进行了分析比较,从而确定了最佳溅射及后处理条件并获得了c轴择优取向的ZnO薄膜。     

一种防止声表面波器件静电烧伤的方法

为了防止声表面波器件被自身的热释电静电烧伤,提出了一种新的静电防护方法。该方法采用导电介质来实现对声表面波器件引脚的良好接触,并建立了静电传导途径,实现了热释电静电的释放,解决了困扰声表面波器件的静电敏感问题。试验结果表明,该方法能有效预防静电烧伤,具有很好的实用性。     

基于有限元法和色散COM模型的声表面波滤波器联合仿真

针对任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的声表面波(SAW)滤波器的精确快速设计问题,该文基于声/电/磁多物理场耦合全波仿真平台,结合基因遗传优化算法和通用图形处理器(GPGPU)加速技术,利用有限元分层级联精确模型(HCT)优化设计梯形谐振器,色散COM模型优化设计纵向耦合谐振器,实现了任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的SAW滤波器的正向设计与优化。通过42°Y-XLiTaO₃常规SAW滤波器的优化设计与研制,设计优化结果与实验结果吻合较好,验证了该方法的有效性和可行性。     

第二代北斗客户端用射频声表面波滤波器的研制

介绍了一种可满足第二代北斗客户端用B3波段载频滤波的声表面波(SAW)射频滤波器。该滤波器采用“5换能器纵向耦合结构+谐振器”的混合型设计方案,在充分考虑了SMD3030A封装及键合引线寄生影响后,成功研制出-1 dB带宽35 MHz、插入损耗2.2 dB、矩形系数1.9的滤波器产品。结果表明,仿真与实测吻合性较好,证明了该设计方案的可行性。     

一种基于WLP封装的声表面波滤波器

以41°Y X切型铌酸锂作为基底材料,选择双T型阻抗元结构,采用晶圆级封装（WLP）技术,制作了一款相对带宽5.8%,最小插入损耗为-2.8 dB,体积为1.1 mm×0.9 mm×0.5 mm的小型化WLP封装声表面波滤波器。并研制了专用探卡,对封装后晶圆完成在线测试。测试结果表明,探卡测试结果与装配到实际电路的测试结果进行对比,两者吻合较好,解决了WLP封装声表面波滤波器测试难题。     

3.4 GHz频率的S波段SAW滤波器

该文研制了一款频率3.4 GHz的S波段声表面波(SAW)滤波器.该滤波器采用一种由新型谐振器构成的阻抗元结构,能提升抗热释电静电损伤能力,用时可在一定程度上提升器件的功率承受能力.同时研制了尺寸为2.0 mm×1.6 mm的芯片级封装(CSP)基板.采用倒装焊工艺实现了芯片与CSP基板的电连接,降低了电磁寄生影响.结...     

2 GHz宽带低损耗SAW滤波器的研制

利用射频电路模拟软件中构建的声表面波(SAW)低损耗滤波器设计工具,对S波段SAW滤波器的设计技术展开研究。通过建立集总参数模型,分析高频下封装效应对滤波器性能的影响,并成功研制出中心频率达2.2GHz,最小插入损耗为-3dB,相对带宽达到7%的SAW滤波器,测试与仿真结果基本一致。     

带反射栅结构的RSPUDT声表面波滤波器设计

一般的谐振型单相单向换能器(RSPUDT)滤波器结构由两个换能器组成,声波在两个换能器之间形成谐振。在换能器间加入反射栅后,由于中间反射栅的作用,增加了声波的有效传输长度,不仅提高了设计的灵活性,最关键的是使芯片尺寸减小,最多可以减小一半。该文采用了这种带反射栅结构的谐振型单相单向换能器设计技术,设计出的谐振型单相单向换能器声表面波滤波器实测结果与仿真吻合较好。