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A new model for film bulk acoustic wave resonators 被引量:1
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作者 李玉金 元秀华 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第11期368-373,共6页
Based on cavity resonance and sandwich composite plate (3D) theoretical model for frequency dispersion characterization theory, this paper presents a universal three-dimensional and displacement profile shapes of th... Based on cavity resonance and sandwich composite plate (3D) theoretical model for frequency dispersion characterization theory, this paper presents a universal three-dimensional and displacement profile shapes of the film bulk acoustic resonator (FBARs). This model provides results of FBAR excited thickness-extensional and flexure modes, and the result of frequency dispersion is proposed in which the thicknesses and impedance of the electrodes and the piezoelectric material are taken into consideration; its further simplification shows good agreement with the modified Butterworth-Van-Dyke (MBVD) model. The displacement profile reflects the vibration stress distribution of electrode shapes and the lateral resonance effect, which depends on the axis ratio of the electrode shapes a/b. The results are consistent with the 3D finite element method modeling and laser interferometry measurement in general. 展开更多
关键词 film bulk acoustic wave resonators acoustic field vibration cavity resonance piezoelectric com-posite
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Tunable Ba_(0.5) Sr_(0.5) TiO_3 film bulk acoustic resonators using SiO_2 /Mo Bragg reflectors
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作者 杨天应 蒋书文 +1 位作者 李汝冠 姜斌 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第10期369-374,共6页
Tunable and switchable Ba 0.5 Sr 0.5 TiO 3 film bulk acoustic resonators(FBARs) based on SiO 2 /Mo Bragg reflectors are explored,which can withstand high temperature for the deposition of Ba x Sr 1 x TiO 3(BST) fi... Tunable and switchable Ba 0.5 Sr 0.5 TiO 3 film bulk acoustic resonators(FBARs) based on SiO 2 /Mo Bragg reflectors are explored,which can withstand high temperature for the deposition of Ba x Sr 1 x TiO 3(BST) films at 800 C.The dc bias-dependent resonance may be attributed to the piezoelectricity of the BST film induced by an electrostrictive effect.The series resonant frequency is strongly dc bias-dependent and shifts downwards with dc bias increasing,while the parallel resonant frequency is only weakly dc bias-dependent and slightly shifts upwards at low dc bias( 45 V) while downwards at higher dc bias.The calculated relative tunability of shifts at series resonance frequency is around 2.3% and the electromechanical coupling coefficient is up to approximately 8.09% at 60-V dc bias,which can be comparable to AlN FBARs.This suggests that a high-quality tunable BST FBAR device can be achieved through the use of molybdenum(Mo) as the high acoustic impedance layer in a Bragg reflector,which not only provides excellent acoustic isolation from the substrate,but also improves the crystallinity of BST films withstanding higher deposition temperature. 展开更多
关键词 Ba x Sr 1-x TiO 3 tunable film bulk acoustic wave resonator ferroelectric acoustic Bragg reflector
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微型FBAR器件性能优化设计
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作者 周晓伟 吴秀山 +1 位作者 孙坚 徐红伟 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第1期6-10,25,共6页
利用有限元仿真软件建立了薄膜体声波谐振器模型,研究了不同谐振面积(3600~10000μm^(2))条件下,电极形状(矩形、梯形、圆形和正五边形)及变迹角(30°、36°、40°和45°)对寄生谐振的影响,得到史密斯阻抗曲线和不圆度... 利用有限元仿真软件建立了薄膜体声波谐振器模型,研究了不同谐振面积(3600~10000μm^(2))条件下,电极形状(矩形、梯形、圆形和正五边形)及变迹角(30°、36°、40°和45°)对寄生谐振的影响,得到史密斯阻抗曲线和不圆度值,讨论了阶梯负载结构对横向声波泄露的抑制作用。仿真结果表明,电极形状为非正五边形,变迹角为40°时,对寄生谐振的抑制效果最好;在谐振面积为3600μm^(2)时,其不圆度为6.45%,与谐振面积为10000μm^(2)时矩形电极相当。设计的电极阶梯负载结构提升了并联谐振点处的品质因数,当电极横向尺寸为60μm时,二阶电极负载结构的品质因数为1378,比无电极负载结构的品质因数高10.07%。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器 有限元仿真 谐振面积 寄生谐振 品质因数
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薄膜体声波谐振器FBAR技术在滤波器的应用研究及其专利数据分析
4
作者 李文婷 刘展鹏 《价值工程》 2024年第22期155-158,共4页
本文简单介绍了薄膜体声波谐振器FBAR的具体结构、工作原理以及FBAR技术的应用,重点介绍了FBAR技术在滤波器的应用及其工作原理,梳理了常见的几种FBAR滤波器结构,最后通过检索分析,从多个角度对FBAR技术在滤波器应用领域的专利申请进行... 本文简单介绍了薄膜体声波谐振器FBAR的具体结构、工作原理以及FBAR技术的应用,重点介绍了FBAR技术在滤波器的应用及其工作原理,梳理了常见的几种FBAR滤波器结构,最后通过检索分析,从多个角度对FBAR技术在滤波器应用领域的专利申请进行专利分析,为后续企业在该应用领域进行专利布局提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器 fbar滤波器 滤波器结构 专利分析
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FBAR电极和压电薄膜制备工艺研究
5
作者 高渊 宋洁晶 +3 位作者 李亮 赵洋 吕鑫 冀子武 《半导体技术》 北大核心 2023年第12期1103-1107,共5页
薄膜体声波谐振器(FBAR)制备工艺中,压电薄膜及金属电极的质量和形貌直接影响了器件的性能如品质因数、插入损耗及带宽等。研究了决定FBAR性能的关键工艺,包括Mo电极的刻蚀、AlN压电薄膜的溅射和腐蚀,从而实现高质量电极及压电薄膜结构... 薄膜体声波谐振器(FBAR)制备工艺中,压电薄膜及金属电极的质量和形貌直接影响了器件的性能如品质因数、插入损耗及带宽等。研究了决定FBAR性能的关键工艺,包括Mo电极的刻蚀、AlN压电薄膜的溅射和腐蚀,从而实现高质量电极及压电薄膜结构。同步调节光刻胶掩膜侧壁角度和刻蚀选择比,得到了平缓的底电极侧壁角度,实现了有利于AlN溅射连续性的底电极形貌,通过调节溅射工艺中N_(2)流量组分和温度等参数得到高质量的AlN薄膜,对比不同质量分数和温度的腐蚀溶液对AlN腐蚀工艺的影响,对AlN腐蚀不净及钻蚀问题进行分析,得到最佳的AlN腐蚀条件。最终工艺优化后制备出的FBAR经测试具有良好的滤波器特性,该研究对FBAR制备工艺和性能的提升具有借鉴意义。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器(fbar) 溅射 刻蚀 选择比 腐蚀
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Portable FBAR based E-nose for cold chain real-time bananas shelf time detection 被引量:1
6
作者 Chen Wu Jiuyan Li 《Nanotechnology and Precision Engineering》 CAS CSCD 2023年第1期32-39,共8页
Being cheap,nondestructive,and easy to use,gas sensors play important roles in the food industry.However,most gas sensors are suitable more for laboratory-quality fast testing rather than for cold-chain continuous and... Being cheap,nondestructive,and easy to use,gas sensors play important roles in the food industry.However,most gas sensors are suitable more for laboratory-quality fast testing rather than for cold-chain continuous and cumulative testing.Also,an ideal electronic nose(E-nose)in a cold chain should be stable to its surroundings and remain highly accurate and portable.In this work,a portable film bulk acoustic resonator(FBAR)-based E-nose was built for real-time measurement of banana shelf time.The sensor chamber to contain the portable circuit of the E-nose is as small as a smartphone,and by introducing an air-tight FBAR as a reference,the E-nose can avoid most of the drift caused by surroundings.With the help of porous layer by layer(LBL)coating of the FBAR,the sensitivity of the E-nose is 5 ppm to ethylene and 0.5 ppm to isoamyl acetate and isoamyl butyrate,while the detection range is large enough to cover a relative humidity of 0.8.In this regard,the E-nose can easily discriminate between yellow bananas with green necks and entirely yellow bananas while allowing the bananas to maintain their biological activities in their normal storage state,thereby showing the possibility of real-time shelf time detection.This portable FBAR-based E-nose has a large testing scale,high sensitivity,good humidity tolerance,and low frequency drift to its surroundings,thereby meeting the needs of cold-chain usage. 展开更多
关键词 film bulk acoustic resonator(fbar) Portable E-nose Real-time detection Layer by layer
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大于3 GHz超宽带FBAR滤波器结构设计与仿真
7
作者 陈功田 谢若渊 +2 位作者 孙景 张伟 杨斌 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第5期663-666,共4页
该文提出了一种获得相对带宽约为70.61%的基于氮化铝薄膜的超宽带薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器的设计方法,即在中心频率为6.5 GHz下滤波器的带宽为4.835 GHz。仿真分析表明,通过串并联电感的方式,并在电感端串并联电容,可消除因增加电... 该文提出了一种获得相对带宽约为70.61%的基于氮化铝薄膜的超宽带薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器的设计方法,即在中心频率为6.5 GHz下滤波器的带宽为4.835 GHz。仿真分析表明,通过串并联电感的方式,并在电感端串并联电容,可消除因增加电感而带来的谐波谐振点干扰对带通的影响,实现了FBAR滤波器的超宽带。该工作开辟了设计和制作带宽超过3 GHz的超宽带体声波滤波器的新途径。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器 fbar滤波器 超宽带体声波滤波器 氮化铝
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窄带FBAR带通滤波器设计 被引量:6
8
作者 周斌 高杨 +2 位作者 何移 李君儒 何婉婧 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2013年第8期487-493,共7页
由薄膜体声波谐振器构成的滤波器,其带宽受压电材料机电耦合系数的影响,较难实现窄带滤波器设计。使用ADS射频仿真软件设计了一种通带为1.18~1.20 GHz的窄带薄膜体声波滤波器,分别通过比较增加无源电容元件、改变串并联谐振器面积比、... 由薄膜体声波谐振器构成的滤波器,其带宽受压电材料机电耦合系数的影响,较难实现窄带滤波器设计。使用ADS射频仿真软件设计了一种通带为1.18~1.20 GHz的窄带薄膜体声波滤波器,分别通过比较增加无源电容元件、改变串并联谐振器面积比、在压电振荡堆内增加一层非压电层和采用两个中心频率不同的薄膜体声波滤波器串联这四种方法,得出窄带薄膜体声波滤波器的优化设计方案。设计得到的滤波器突破了压电材料本身机电耦合系数限定的带宽值,实现了窄带要求,并且带外抑制以及带内插损等设计指标均满足要求。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器(fbar) 窄带滤波器 机电耦合系数 带宽 压电材料 先进设计系统(ADS)
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X波段FBAR用AlN薄膜制备研究 被引量:3
9
作者 彭华东 徐阳 +4 位作者 张永川 杜波 司美菊 蒋欣 赵明 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第2期170-172,共3页
采用中频磁控溅射法,在硅基上制备了X波段薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器用AlN压电薄膜。对AlN薄膜进行了分析表征,结果表明,AlN压电薄膜具有良好的(002)面择优取向,摇摆曲线半峰宽为2.21°,膜厚均匀性优于0.5%,薄膜应力为-5.02 MPa... 采用中频磁控溅射法,在硅基上制备了X波段薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器用AlN压电薄膜。对AlN薄膜进行了分析表征,结果表明,AlN压电薄膜具有良好的(002)面择优取向,摇摆曲线半峰宽为2.21°,膜厚均匀性优于0.5%,薄膜应力为-5.02 MPa,应力可在张应力和压应力间进行调节。将该AlN薄膜制备工艺应用于FBAR器件的制作,研制出X波段FBAR器件,谐振频率为9.09 GHz,插入损耗为-0.38 dB。 展开更多
关键词 AlN 压电薄膜 中频磁控溅射 薄膜应力 薄膜体声波谐振器(fbar)
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S波段网格型FBAR滤波器的研制 被引量:4
10
作者 李丽 申晓芳 李宏军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期369-373,共5页
介绍了一种单端口,端口阻抗为50Ω的S波段宽带薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器,该滤波器采用网格型结构的FBAR滤波器芯片级联巴伦芯片实现。对宽带FBAR滤波器芯片的设计过程、工艺实现过程进行了说明。采用0.35μm Ga As工艺实现了3~8 ... 介绍了一种单端口,端口阻抗为50Ω的S波段宽带薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器,该滤波器采用网格型结构的FBAR滤波器芯片级联巴伦芯片实现。对宽带FBAR滤波器芯片的设计过程、工艺实现过程进行了说明。采用0.35μm Ga As工艺实现了3~8 GHz频率范围的巴伦芯片,在FBAR滤波器芯片的中心频率处,幅度不平衡度为0.53 d B,相位不平衡度为0.55°。制备的FBAR滤波器通带频率范围为3 100~3 400 MHz,1 d B带宽约为369 MHz,在2 660 MHz和3 840 MHz处带外抑制分别为45.6 d Bc和41.3 d Bc,尺寸仅为12 mm×7 mm×2.9 mm。将实测结果与仿真结果进行了对比,两者一致性很好。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器(fbar)滤波器 芯片 网格型结构 宽带 巴伦
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密封空气型FBAR温度传感器 被引量:5
11
作者 丁扣宝 刘世洁 何兴理 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第5期649-651,656,共4页
薄膜体声波谐振器(FBAR)是性能优良的压电换能器。通过在体硅刻蚀型FBAR背面密封空气的方法制作了密封空气型FBAR,研究了密封空气型FBAR用作温度传感器的可行性。实验结果表明,在20~100℃的温度范围内,密封空气型FBAR温度传感器的并联... 薄膜体声波谐振器(FBAR)是性能优良的压电换能器。通过在体硅刻蚀型FBAR背面密封空气的方法制作了密封空气型FBAR,研究了密封空气型FBAR用作温度传感器的可行性。实验结果表明,在20~100℃的温度范围内,密封空气型FBAR温度传感器的并联谐振频率随温度线性变化,且具有很好的稳定性与可靠性。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器 压电换能器 密封空气型薄膜体声波谐振器(fbar) 温度传感器
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S波段低插损FBAR陷波器的研制 被引量:3
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作者 蒋平英 蒋世义 +4 位作者 何西良 陈金琳 彭霄 徐阳 刘娅 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第2期157-160,共4页
该文介绍了一种单端口、端口阻抗50Ω的S波段薄膜体声波谐振器(FBAR)陷波器,其采用了梯形拓扑结构与外围匹配电路相结合的方式。对FBAR陷波器芯片的设计过程、工艺实现进行了说明。测试制备的FBAR陷波器,其陷波频段为2399~2412 MHz,陷... 该文介绍了一种单端口、端口阻抗50Ω的S波段薄膜体声波谐振器(FBAR)陷波器,其采用了梯形拓扑结构与外围匹配电路相结合的方式。对FBAR陷波器芯片的设计过程、工艺实现进行了说明。测试制备的FBAR陷波器,其陷波频段为2399~2412 MHz,陷波抑制达35 dBc;通带频率分别为1800~2300 MHz和2500~2800 MHz,通带插损仅1 dB;3 dBc开口宽度为69 MHz。FBAR陷波器芯片尺寸为1.2 mm×1.2 mm×0.35 mm。结果表明,陷波器实测与仿真结果两者相吻合。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器(fbar) 陷波器 芯片 梯形结构 低插损
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一款2.4 GHz WiFi频段FBAR带通滤波器设计 被引量:1
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作者 唐小龙 刘娅 +7 位作者 蒋平英 张必壮 徐瑞豪 刘繁 张建清 司美菊 吕俊豪 杜雪松 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第2期191-193,198,共4页
该文设计了一款2.4 GHz WiFi频段(2401~2483 MHz)薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器。采用一维Mason电路模型,在ADS中搭建了阶梯形滤波器电路;在HFSS中建立了封装结构和测试电路有限元电磁模型,并在ADS中完成了联合仿真设计。通过微机电系统... 该文设计了一款2.4 GHz WiFi频段(2401~2483 MHz)薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器。采用一维Mason电路模型,在ADS中搭建了阶梯形滤波器电路;在HFSS中建立了封装结构和测试电路有限元电磁模型,并在ADS中完成了联合仿真设计。通过微机电系统(MEMS)工艺制备与测试,滤波器在2401~2483 MHz频段的插入损耗≤2.2 dB。在2520~2900 MHz处,带外抑制≥40 dB,滤波器体积仅1.1 mm×0.9 mm×0.65 mm。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器(fbar) WiFi频段 体声波(BAW) 滤波器 Mason模型
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边缘空气层薄膜体声波谐振器的设计与制备
14
作者 朱宇涵 段兰燕 +4 位作者 陈志鹏 许锴镔 胡晗 衣新燕 李国强 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第1期11-15,共5页
压电薄膜存在固有的对压电效应的非线性迟滞响应,并且声波有向边缘传播的横波分量,二者都会产生声波的能量损耗。该文设计了一种具有边缘空气层结构的单晶氮化铝薄膜体声波谐振器,可以减小非线性迟滞的机电损耗并阻止横波能量泄露,提高... 压电薄膜存在固有的对压电效应的非线性迟滞响应,并且声波有向边缘传播的横波分量,二者都会产生声波的能量损耗。该文设计了一种具有边缘空气层结构的单晶氮化铝薄膜体声波谐振器,可以减小非线性迟滞的机电损耗并阻止横波能量泄露,提高谐振器的品质因数。使用COMSOL对设计的器件进行有限元模拟仿真,并成功制备出具有边缘空气层结构的谐振器进行测试验证。 展开更多
关键词 单晶氮化铝薄膜体声波谐振器 边缘空气层 有限元仿真 压电非线性效应
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薄膜体声波谐振器(FBAR)谐振特性的模拟分析 被引量:2
15
作者 汤亮 郝震宏 乔东海 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期1911-1916,1919,共7页
主要利用Mason等效电路模型对加入介质声损耗的薄膜体声波谐振器输入阻抗公式进行了推导,并利用该结果对薄膜体声波谐振器的谐振特性进行了模拟分析,分别就不同压电层材料和厚度以及不同电极材料和厚度对薄膜体声波谐振器谐振特性的影... 主要利用Mason等效电路模型对加入介质声损耗的薄膜体声波谐振器输入阻抗公式进行了推导,并利用该结果对薄膜体声波谐振器的谐振特性进行了模拟分析,分别就不同压电层材料和厚度以及不同电极材料和厚度对薄膜体声波谐振器谐振特性的影响进行了详细分析.结果表明,薄膜体声波谐振器谐振频率主要由压电材料和厚度决定但电极的影响也是很大的.在制作高频FBAR器件(5GHz以上)时,采用氮化铝作压电材料比用氧化锌作压电材料更合适. 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器(fbar) Mason等效电路模型 微波振荡器 双工器 射频微机电系统
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自顶向下贯穿腐蚀制备空腔型FBAR的方法 被引量:1
16
作者 高杨 何移 +2 位作者 周斌 何婉婧 李君儒 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第5期679-684,共6页
牺牲层释放是空腔型薄膜体声波谐振器(FBAR)工艺中形成空腔结构的关键步骤,牺牲层释放的效果直接决定了空腔型FBAR的谐振特性。根据空腔型FBAR中气隙的功能和结构特点,提出了自顶向下贯穿腐蚀牺牲层制备镂空空腔型FBAR的创新工艺方法。... 牺牲层释放是空腔型薄膜体声波谐振器(FBAR)工艺中形成空腔结构的关键步骤,牺牲层释放的效果直接决定了空腔型FBAR的谐振特性。根据空腔型FBAR中气隙的功能和结构特点,提出了自顶向下贯穿腐蚀牺牲层制备镂空空腔型FBAR的创新工艺方法。为验证该方法的可行性,采用MATLAB对牺牲层腐蚀的恒扩散系数(CDC)模型进行数值迭代,采用Silvaco软件对其腐蚀过程进行仿真,根据仿真结果提出释放窗口的优化设计;采用ANSYS软件对镂空FBAR的谐振特性进行有限元仿真分析,对比常规FBAR发现,镂空FBAR具有较好的谐振特性,且其阻抗零点、阻抗极点频率向高频段漂移,有效机电耦合系数和品质因数降低。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器(fbar) 空腔型 牺牲层腐蚀 释放窗口 谐振仿真
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宽带FBAR滤波器的研制 被引量:3
17
作者 王强 李丽 张仕强 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第8期630-634,共5页
采用阶梯型结构的薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器芯片和外匹配电路实现了一种输入输出端口阻抗均为50Ω的宽带FBAR滤波器。FBAR滤波器芯片采用自主的FBAR滤波器工艺实现,外匹配电路采用0.35μm GaAs工艺实现,并在该芯片上植球,采用倒装... 采用阶梯型结构的薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器芯片和外匹配电路实现了一种输入输出端口阻抗均为50Ω的宽带FBAR滤波器。FBAR滤波器芯片采用自主的FBAR滤波器工艺实现,外匹配电路采用0.35μm GaAs工艺实现,并在该芯片上植球,采用倒装工艺将FBAR滤波器芯片与外匹配电路芯片进行异构集成。然后采用微组装工艺将异构集成芯片装配在标准陶瓷外壳中,外壳通过平行封焊工艺实现气密封装,体积仅为3.8 mm×3.8 mm×1.8 mm。测试结果显示,该滤波器通带频率范围为3 300~3 600 MHz, 1 dB带宽约为300 MHz,相对带宽为8.7%,插入损耗为1.41 dB,在3 250 MHz和3 650 MHz处带外抑制分别为16.5 dBc和48.2 dBc。将实测结果与仿真结果进行了对比,两者基本吻合。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器(fbar)滤波器 阶梯型结构 宽带 异构集成 外匹配电路
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一款S波段双通道FBAR滤波器 被引量:2
18
作者 王胜福 李丽 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第9期675-679,共5页
研制了一款S波段双通道薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器,其两个通带频率分别为(2000±45)MHz和(2800±45)MHz,在两个通道的输入、输出端分别加入匹配电路。FBAR滤波器芯片采用阶梯型电路结构设计,采用声电磁协同仿真方法对各个通... 研制了一款S波段双通道薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器,其两个通带频率分别为(2000±45)MHz和(2800±45)MHz,在两个通道的输入、输出端分别加入匹配电路。FBAR滤波器芯片采用阶梯型电路结构设计,采用声电磁协同仿真方法对各个通道的FBAR滤波器分别进行了仿真设计。匹配电路采用由低通滤波器和高通滤波器构成的双工器方案实现。对印制电路板、FBAR滤波器芯片和匹配电路进行了一体化仿真。FBAR滤波器芯片采用自主的FBAR标准工艺实现,双通道FBAR滤波器采用微波混合集成电路工艺实现,其体积为12.2 mm×12.2 mm×4.8 mm。滤波器采用陶瓷外壳进行了气密封装,具有免调试、参数一致性好的特点,拓宽了FBAR滤波器的应用范围。 展开更多
关键词 双通道 薄膜体声波谐振器(fbar)滤波器芯片 S波段 匹配电路 插入损耗 带外抑制
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FBAR用高质量AlN薄膜制备
19
作者 韩东 霍彩红 邓建国 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期627-629,共3页
采用直流磁控反应溅射法,在基片表面引入RF偏置,在Si(111)衬底上成功制备了(002)向AlN薄膜。使用高分辨率X射线衍射仪(XRD)来表征薄膜质量。当RF偏置从0 W变化到20 W时,XRD测试(002)摇摆曲线的半高宽有着显著的变化。当RF偏置为15 W时,... 采用直流磁控反应溅射法,在基片表面引入RF偏置,在Si(111)衬底上成功制备了(002)向AlN薄膜。使用高分辨率X射线衍射仪(XRD)来表征薄膜质量。当RF偏置从0 W变化到20 W时,XRD测试(002)摇摆曲线的半高宽有着显著的变化。当RF偏置为15 W时,AlN薄膜表现出了良好的(002)生长取向。实验结果表明,适当的RF偏置能够提高Al原子和N原子反应时的活性,促进AlN薄膜的(002)择优生长。该溅射方案应用于薄膜体声波谐振器(FBAR)谐振器工艺加工,成功制作了Q值为300,机电耦合系数为5%的FBAR样品。 展开更多
关键词 氮化铝薄膜 磁控反应溅射 RF偏置 薄膜体声波谐振器 (002)向
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压电AlN MEMS的新进展(续)
20
作者 赵正平 《微纳电子技术》 CAS 2024年第5期1-31,共31页
Si基微电子机械系统(MEMS)经过三十余年的发展已进入智能微系统的发展阶段,已成为当今MEMS技术创新发展的主流。当今半导体材料技术的科研已进入超宽禁带半导体的探索开发阶段,超宽禁带半导体AlN不但在功率电子学有较好的前景,而且AlN... Si基微电子机械系统(MEMS)经过三十余年的发展已进入智能微系统的发展阶段,已成为当今MEMS技术创新发展的主流。当今半导体材料技术的科研已进入超宽禁带半导体的探索开发阶段,超宽禁带半导体AlN不但在功率电子学有较好的前景,而且AlN薄膜具有较好的压电性能,与CMOS工艺相兼容,压电AlN MEMS首先在手机应用的射频谐振器、滤波器方面取得突破,实现量产,近年来压电AlN MEMS已成为MEMS技术创新发展的热点。介绍了压电AlN MEMS在掺杂薄膜材料制备、新器件结构设计、新工艺、可靠性和应用创新等方面的最新进展,包含掺钪AlN薄膜研制、AlN薄膜多层结构、AlScN薄膜性能、AlN薄膜制备;体声波(BAW)谐振器与固体安装谐振器(SMR)、薄膜体声波谐振器(FBAR)和薄膜压电MEMS、轮廓模式谐振器(即兰姆波谐振器)、混合谐振器、AlN压电微机械超声换能器(PMUT)等结构创新;有利于CMOS集成,批量高可靠,压电AlN薄膜的晶圆量产,AlScN器件工艺优化;AlN MEMS热疲劳和抗辐照;谐振器与滤波器、能量收集器、物质和生物传感与检测、指纹传感器、图像器和麦克风、通信、微镜传感、柔性传感等方面研究成果。分析和评价了压电AlN MEMS关键技术进步和发展态势。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) ALN 掺钪AlN薄膜 薄膜体声波谐振器(fbar) 轮廓模式谐振器 压电微机械超声换能器(PMUT)
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