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一种薄膜体声波谐振器的设计与验证

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【作者】 申洪霞欧文

【Author】 SHEN Hongxia;OU Wen;School of Microelectronics,Univ.of Chinese Academy of Sciences;Institute of Microelectronics,Chinese Academy of Sciences;National Center for Advanced Packaging Co.,LTD;

【机构】 中国科学院大学微电子学院中国科学院微电子研究所华进半导体封装先导技术研发中心有限公司

【摘要】 为简化薄膜体声波谐振器薄膜厚度的设计,提出一种薄膜体声波谐振器薄膜厚度的设计方法。仿真结构由诱导层和其上层的电极层-压电层-电极层的三明治结构组成。在最优有效机电耦合系数下确定初始薄膜体声波谐振器的薄膜厚度;然后确定诱导层厚度及其相应的频偏值;使用频偏值补偿并联谐振频率,重新计算补偿后的薄膜体声波谐振器中电极层与压电层的最优厚度比值,并使用COMSOL Multiphysics进行仿真验证。当并联谐振频率为3.60GHz时,100nm的氮化铝的频偏值为0.20GHz。氮化铝的有效机电耦合系数最优为5.907%,进行频率补偿后,氮化铝的串联谐振频率和并联谐振频率分别为3.48GHz和3.60GHz,设计方法得到了验证。诱导层有效地优化了压电层C轴特性,减少了能量损耗。

【关键词】 薄膜体声波谐振器氮化铝诱导层
【基金】 国家重点研发计划(2016YFA0401301)
  • 【DOI】10.19665/j.issn1001-2400.2019.04.020
  • 【分类号】TN65
  • 【下载频次】106
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