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薄膜体声波滤波器的离子束刻蚀修频工艺
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作者 时鹏程 张智欣 +3 位作者 张倩 冯志博 倪烨 于海洋 《微纳电子技术》 CAS 2024年第1期168-174,共7页
薄膜体声波滤波器因设计模型与器件性能存在匹配度问题及制造过程中各工序的累计误差导致频率一致性差,严重影响了产品良率,因此实现晶圆级别的频率修整十分必要。介绍了离子束刻蚀工艺的原理、技术特点与优势,研究了刻蚀电压、刻蚀电... 薄膜体声波滤波器因设计模型与器件性能存在匹配度问题及制造过程中各工序的累计误差导致频率一致性差,严重影响了产品良率,因此实现晶圆级别的频率修整十分必要。介绍了离子束刻蚀工艺的原理、技术特点与优势,研究了刻蚀电压、刻蚀电流、刻蚀距离、Ar气体体积流量及单次刻蚀量对刻蚀效果的影响,表征了离子束刻蚀工艺对AlN钝化层厚度均一性、刻蚀精度及粗糙度的影响。探究了离子束刻蚀工艺在薄膜体声波滤波器频率修整上的应用,表征了离子束刻蚀工艺对钝化层的表面形貌及晶圆应力的影响。研究结果表明,刻蚀电压为1500 V、刻蚀电流为18 mA、刻蚀气体体积流量为4 cm^(3)/min、刻蚀距离为80 mm时,刻蚀精度高,具有一定借鉴意义;通过3轮电性能测试分析和离子束刻蚀工艺,频率标准差仅为1.23 MHz,大幅提升了薄膜体声波滤波器的频率一致性。 展开更多
关键词 薄膜体声波滤波器 离子束刻蚀 频率修整 刻蚀速率 膜厚修整
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金锡键合在薄膜体声波滤波器晶圆级封装中的研究
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作者 金中 张基钦 +5 位作者 吕峻豪 阮文彪 刘娅 甑静怡 孙明宝 孙彦红 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第3期339-342,共4页
薄膜体声波滤波器(FBAR)作为一种无源、体积小和耐功率高的器件,被广泛应用于射频信号处理中。晶圆级气密封装作为小型化封装的代表,在各种高可靠性应用场景中占据重要地位。金-金键合和金-锡键合被广泛应用于薄膜体声波滤波器的气密性... 薄膜体声波滤波器(FBAR)作为一种无源、体积小和耐功率高的器件,被广泛应用于射频信号处理中。晶圆级气密封装作为小型化封装的代表,在各种高可靠性应用场景中占据重要地位。金-金键合和金-锡键合被广泛应用于薄膜体声波滤波器的气密性晶圆级封装中,但金-锡键合在工艺上更易实现。该文针对金-锡键合在气密性晶圆级封装中的应用进行了研究,在保证键合强度的情况下制作了3 GHz滤波器样品,其性能测试一致性良好,可靠性达到要求。 展开更多
关键词 薄膜体声波滤波器 晶圆级封装 金锡键合
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薄膜体声波滤波器的发展现状 被引量:8
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作者 徐学良 陆玉姣 +3 位作者 杨柳 杜波 蒋欣 马晋毅 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期163-166,共4页
薄膜体声波谐振(FBAR)滤波器具有体积小,性能高,一致性及可制造性好等优势,相关产品已被广泛应用于移动通信市场。通过对FBAR技术的基本原理和器件结构,讨论了FBAR技术的现状及发展趋势,表明其未来向宽带化,高功率化,高温度稳定性及小... 薄膜体声波谐振(FBAR)滤波器具有体积小,性能高,一致性及可制造性好等优势,相关产品已被广泛应用于移动通信市场。通过对FBAR技术的基本原理和器件结构,讨论了FBAR技术的现状及发展趋势,表明其未来向宽带化,高功率化,高温度稳定性及小型化等方向发展。 展开更多
关键词 薄膜声波谐振(FBAR)滤波器 发展趋势 宽带化 高功率化 高温度稳定性 小型化
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薄膜体声波滤波器结构和设计 被引量:1
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作者 李彦睿 石玉 +1 位作者 杨杰 钟慧 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第3期347-349,共3页
随着无线通信设备的小型化发展,薄膜体声波谐振器(FBAR)已成为国内外研究热点。该文综述了FBAR滤波器的拓扑结构、工作原理和仿真模型,并选择梯形滤波器方案,通过ADS射频仿真软件建立起MBVD一维等效电路模型模拟其传输特性。按照全球... 随着无线通信设备的小型化发展,薄膜体声波谐振器(FBAR)已成为国内外研究热点。该文综述了FBAR滤波器的拓扑结构、工作原理和仿真模型,并选择梯形滤波器方案,通过ADS射频仿真软件建立起MBVD一维等效电路模型模拟其传输特性。按照全球定位系统(GPS)滤波器设计要求,设计了频带为1 530~1 590 MHz的窄带滤波器。仿真表明,增加串、并联谐振器阶数可有效提高带外抑制,而减少其面积比在进一步增加带外抑制的同时,减少了插损和器件整体面积。设计所得滤波器带宽60 MHz,带外抑制50 dB,插损3 dB。 展开更多
关键词 薄膜声波谐振器(FBAR)滤波器 MBVD模型 全球定位系统(GPS) 仿真
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薄膜体声波传感器的有限元仿真与分析 被引量:3
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作者 马晓鑫 苏淑靖 +1 位作者 耿子惠 吴永盛 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第6期800-804,共5页
薄膜体声波滤波器(FBAR)传感器的性能受结构和材料特性的影响很大。该文利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件,建立了FBAR传感器的二维、三维有限元结构模型。用氮化铝和氧化锌材料作为压电薄膜对建立的模型做了固体力学和静电学仿真... 薄膜体声波滤波器(FBAR)传感器的性能受结构和材料特性的影响很大。该文利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件,建立了FBAR传感器的二维、三维有限元结构模型。用氮化铝和氧化锌材料作为压电薄膜对建立的模型做了固体力学和静电学仿真分析,得到了FBAR传感器的谐振频率、导纳特性曲线和谐振频率处的位移分布情况。通过分析发现氮化铝压电薄膜阻抗特性曲线更平滑,而氧化锌压电薄膜存在明显的寄生谐振峰的问题。针对氧化锌压电薄膜存在的寄生谐振峰进行了优化,仿真分析了电极边长尺寸和电极厚度对寄生谐振的影响,实现了对寄生谐振峰的有效抑制。 展开更多
关键词 薄膜体声波滤波器 传感器 有限元仿真 谐振频率 COMSOL MULTIPHYSICS
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FBAR滤波器TRL校准的仿真与测试
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作者 丁文波 徐鹏 +4 位作者 李劲 周明睿 章景恒 马新国 吕辉 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第1期138-144,共7页
针对薄膜体声波谐振腔(FBAR)滤波器测试夹具误差校准,提出一种改进的TRL校准方法,将三维电磁仿真和TRL计算结合,用于测试套件(夹具和TRL校准件)的前期设计与优化,确保TRL校准件达到足够精度。由于DUT(device under test,待测器件)参数未... 针对薄膜体声波谐振腔(FBAR)滤波器测试夹具误差校准,提出一种改进的TRL校准方法,将三维电磁仿真和TRL计算结合,用于测试套件(夹具和TRL校准件)的前期设计与优化,确保TRL校准件达到足够精度。由于DUT(device under test,待测器件)参数未知,实测中采用四种不同结构的测试套件,校准前各组测试结果差异较大,但TRL校准后高度吻合,通带内的差异小于0.2 dB,不但精准确定DUT真实参数,而且表明本TRL校准方法对于不同结构夹具去嵌入的有效性。该仿真计算不仅可以设计高精度测试套件,避免过度依靠实测,并且可与实测相互验证,并可推广到其他微波器件的测量,节省测试成本。 展开更多
关键词 TRL校准 薄膜声波谐振腔滤波器 电磁仿真
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S波段FBAR滤波器芯片的研制 被引量:9
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作者 李丽 郑升灵 +1 位作者 李丰 李宏军 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第5期617-619,623,共4页
采用完全自主的薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器设计、工艺技术,制备了S波段FBAR滤波器芯片。该FBAR滤波器的电路结构为梯形结构,采用一维Mason模型进行了仿真、优化。在工艺上采用空气隙型结构,突破了高c轴取向AlN压电薄膜淀积、精密空... 采用完全自主的薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器设计、工艺技术,制备了S波段FBAR滤波器芯片。该FBAR滤波器的电路结构为梯形结构,采用一维Mason模型进行了仿真、优化。在工艺上采用空气隙型结构,突破了高c轴取向AlN压电薄膜淀积、精密空气腔制作等关键工艺技术,制备的4节FBAR滤波器中心频率为2 340MHz,3dB带宽为25MHz,中心插损为3.8dB,矩形系数达2.24∶1,输入、输出阻抗均为50Ω,芯片体积仅为1mm×1mm×0.3mm,该性能与同频率、同带宽的介质滤波器性能进行了对比,体积可缩小几千倍,矩形系数优于介质滤波器。 展开更多
关键词 薄膜声波谐振器(FBAR)滤波器 一维Mason模型 AlN压电薄膜 空气腔
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S波段网格型FBAR滤波器的研制 被引量:4
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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 薄膜声波谐振器(FBAR)滤波器 芯片 网格型结构 宽带 巴伦
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宽带FBAR滤波器的研制 被引量:3
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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
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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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基于异构集成技术的FBAR开关滤波器组芯片 被引量:3
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作者 郭松林 李丽 +2 位作者 钱丽勋 王胜福 李宏军 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第4期263-267,共5页
基于异构集成技术,研制了一款各通道中心频率分别为1.5,1.8,1.9和2.0 GHz的四通道高性能开关滤波器组芯片。使用了金锡凸点焊接的组装工艺,与键合线工艺相比,其互连强度更高,寄生参数更小。薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器芯片与微波单片... 基于异构集成技术,研制了一款各通道中心频率分别为1.5,1.8,1.9和2.0 GHz的四通道高性能开关滤波器组芯片。使用了金锡凸点焊接的组装工艺,与键合线工艺相比,其互连强度更高,寄生参数更小。薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器芯片与微波单片集成电路(MMIC)开关电路芯片采用自主可控的FBAR工艺、 0.35μm GaAs工艺研制。为满足窄带、高矩形度、低插入损耗开关滤波器组的需求,FBAR滤波器电路采用阶梯型拓扑结构。开关电路使用串-并联混合结构,兼顾低插入损耗和高隔离度。经探针台测试结果显示,各通道中心插入损耗小于3 dB,矩形系数比约为2.0,带外抑制大于45 dBc。开关滤波器组芯片面积为4 mm×4 mm,高度约为0.4 mm。 展开更多
关键词 薄膜声波谐振器(FBAR)滤波器芯片 微波单片集成电路(MMIC) 开关电路 异构集成 开关滤波器组芯片
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一种双通带FBAR滤波器设计方法
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作者 陶有欢 王玺 +2 位作者 蒋明眼 周立国 宁宏伟 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第4期605-609,共5页
该文基于宽频枝节匹配方法提出了一种双通带薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器设计方法。基于S参数网络阻抗变换理论分析了滤波网络输入和输出端宽频匹配原理,设计对应于两个不同频带FBAR滤波器的阻抗匹配枝节,进而通过公共端的连接实现双通... 该文基于宽频枝节匹配方法提出了一种双通带薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器设计方法。基于S参数网络阻抗变换理论分析了滤波网络输入和输出端宽频匹配原理,设计对应于两个不同频带FBAR滤波器的阻抗匹配枝节,进而通过公共端的连接实现双通带FBAR滤波器的设计。匹配网络采用电容和电感可在基板上进行准确设计,并通过在此基板上完成FBAR滤波器的装配实现双通带滤波器的整体集成。最终设计了一种中心频率分别为2492 MHz和6000 MHz的双通带滤波器。结果表明,两个通带的插入损耗分别为3.29 dB和4.91 dB,阻带抑制均小于-25 dB,与理论设计结果匹配较好。 展开更多
关键词 双通带 薄膜声波谐振器(FBAR)滤波器 匹配网络
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