具有二氧化硅温度补偿层的薄膜体声波谐振器的建模与分析(英文)

作     者：高杨 周斌 何移 何婉婧 Gao Yang;Zhou Bin;He Yi;He Wanjing

作者机构：中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900 西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400044 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2015年第27卷第1期

页      面：169-174页

核心收录：

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：supported by SciTech Found of the CAEP Key Laboratory of Precision Manufacturing Technology(2012CJMZZ00009,2014ZA001) Visiting Scholar Found of the State Key Laboratory of Fundamental Science of Micro/Nano-Device and System Technology(Chongqing University)(2013MS04) IEE CAEP SciTech Innovation Found(S20141203) SWUST Postgraduate Innovation Found(13YCJJ36,14YCX107,14YCX109,14YCX111) 

主　　题：射频微电子机械系统 薄膜体声波谐振器 频率漂移 温度系数 稳定性 有限元分析 

摘      要：薄膜体声波谐振器(FBAR)的谐振频率会受到外界环境温度的影响而产生漂移,对于FBAR滤波器而言,这种温度-频率漂移特性会导致其中心频率、插入损耗、带内纹波等性能发生变化,降低其在电学应用中的可靠性。应用ANSYS有限元分析软件,对一个典型Mo-AlN-Mo三层结构的FBAR进行了温度-频率漂移特性的仿真,得到其在[-50℃,150℃]温度范围内的频率温度系数(TCF)约为-35×10-6/℃。在FBAR叠层薄膜结构中添加了一层具有正温度系数的二氧化硅温度补偿层,分析了该补偿层厚度对FBAR的温度-频率漂移特性、谐振频率和机电耦合特性的影响。设计了具有一层二氧化硅温度补偿层的FBAR叠层,由Mo/AlN/SiO2/Mo多层薄膜构成,仿真得到其频率温度系数为0.872×10-6/℃;与没有温度补偿层的FBAR相比,温度稳定性得以显著改善。