FBAR器件模型和若干應(yīng)用技術(shù)的研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，促使無線射頻終端趨于小型化、集成化設(shè)計。與傳統(tǒng)介質(zhì)濾波器和聲表面波濾波器技術(shù)相比，新型薄膜體聲波諧振器( Thin Film Bulk Acoustic Resonator, FBAR)具有工作頻率高、插入損耗小、帶外抑制大、溫度系數(shù)低、Q值高、體積小、且可與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝相兼容等優(yōu)點，有廣闊的應(yīng)用前景，正越來越受到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和業(yè)界的關(guān)注。
　　 本文研究了FBAR器件模型和FBAR技術(shù)的應(yīng)用兩大

2、方面內(nèi)容，具體對FBAR建模和制備、FBAR濾波器設(shè)計和FBAR傳感信號采集芯片設(shè)計等三部分內(nèi)容進(jìn)行了分析研究，主要研究成果如下：
　　 1．從FBAR的Mason等效電路模型出發(fā)，建立了ADS仿真模型庫；基于等效復(fù)介電常數(shù)建立了FBAR的HFSS三維電磁場仿真模型，實現(xiàn)了FBAR聲場和電磁場的協(xié)仿真。將兩者的仿真結(jié)果進(jìn)行比較，進(jìn)一步驗證了模型的準(zhǔn)確性和可靠性?；谝呀⒌哪Ｐ?，設(shè)計制備了不同結(jié)構(gòu)的縱波和剪切模式FBAR，并對樣

3、品進(jìn)行了測試。測試結(jié)果表明，F(xiàn)BAR的Q值最高可達(dá)1350左右。
　　 2.設(shè)計了用于GSM、PHS、WCDMA通信終端的FBAR帶通濾波器，以及用于MIMO終端的多工器，仿真結(jié)果表明，濾波器和多工器有著優(yōu)良的濾波特性，完全可滿足目前各通信終端的要求；研究分析了FBAR堆疊濾波器、FBAR帶阻濾波器、剪切模式FBAR濾波器的原理和設(shè)計方法，給出了相應(yīng)的設(shè)計實例，并提出了一種具有隔離層的多耦合型濾波器；對包括寄生、帶寬、帶外抑制、