本文選題：微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)　切入點(diǎn)：濾波器　出處：《壓電與聲光》2017年02期

【摘要】：提出了一種易于使用的薄膜體聲波(FBAR)濾波器的4步設(shè)計(jì)方法,以一種FDD-LTE Band7的Rx濾波器為例展示了該方法的應(yīng)用流程。第一步,根據(jù)FBAR濾波器的中心頻率和帶寬指標(biāo),確定FBAR薄膜疊層中各層薄膜的厚度。第二步,得到濾波器的電路結(jié)構(gòu)。第三步,得到每個(gè)FBAR單元的諧振區(qū)面積;為此,將串聯(lián)FBAR單元的諧振區(qū)面積、并聯(lián)FBAR單元與串聯(lián)FBAR單元的諧振區(qū)面積比值作為兩組優(yōu)化參數(shù);將給定濾波器的插入損耗和帶外抑制指標(biāo)作為優(yōu)化目標(biāo),利用ADS軟件中的梯度優(yōu)化算法,得到其優(yōu)化值。第四步,旨在使濾波器的帶內(nèi)紋波最小化。設(shè)計(jì)中采用一種新的FBAR電極厚度調(diào)整方法,故意使串聯(lián)FBAR的串聯(lián)諧振頻率與并聯(lián)FBAR的并聯(lián)諧振頻率頻率值不等,但相差很小,實(shí)現(xiàn)了該目標(biāo)。由于案例設(shè)計(jì)結(jié)果中,SiO2支撐層的厚度僅300nm,需要在背面通孔刻蝕的微加工工藝中工序保留良好,因此,提出了一種基于絕緣襯底上的Si(SOI)圓片中埋氧層(BOX)緩沖的兩步通孔刻蝕工藝方案,該方法利用了BOX的刻蝕自停止特性。研究結(jié)果表明,Rx濾波器插入損耗為0.6dB,在Tx頻段的帶外抑制為40.4dB,帶內(nèi)紋波為0.4dB。由此驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方法的可行性。
[Abstract]:A four-step design method of thin film bulk acoustic wave filter is presented. The application flow of this method is illustrated by an example of a FDD-LTE Band7 RX filter.In the first step, according to the central frequency and bandwidth of the FBAR filter, the thickness of each layer in the FBAR thin film stack is determined.In the second step, the circuit structure of the filter is obtained.In the third step, the resonant area of each FBAR cell is obtained. For this reason, the resonant area of the series FBAR unit and the ratio of the resonant area area of the parallel FBAR unit to the series FBAR unit are taken as two optimized parameters.Taking the insertion loss and out-of-band suppression index of the given filter as the optimization objective, the optimization value is obtained by using the gradient optimization algorithm in ADS software.The fourth step is to minimize the band ripple of the filter.A new method of adjusting the thickness of FBAR electrode is used in the design. The series resonant frequency of series FBAR is not equal to the frequency of parallel resonant frequency of parallel FBAR, but the difference is very small.Because the thickness of the support layer of SiO2 is only 300 nm in the case design, it is necessary to keep the working procedure well in the process of etching through hole on the back side, so the thickness of the support layer is only 300 nm.A two-step through hole etching process based on the buried oxygen layer (box) buffer in a Si Si SOI wafer on an insulating substrate is presented. The method utilizes the etching self-stopping characteristic of BOX.The results show that the insertion loss of the Rx filter is 0.6 dB, the out-of-band suppression is 40.4 dB and the in-band ripple is 0.4 dB in the Tx band.The feasibility of the design method is verified.
【作者單位】： 中國工程物理研究院電子工程研究所;核探測與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國科學(xué)院高能物理研究所);西南科技大學(xué)信息工程學(xué)院;重慶大學(xué)新型微納器件與系統(tǒng)技術(shù)國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61574131) 中國工程物理研究院超精密加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金資助項(xiàng)目(2014ZA001) 核探測與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題基金資助項(xiàng)目(2016KF-02) 特殊環(huán)境機(jī)器人技術(shù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(西南科技大學(xué))開放基金資助項(xiàng)目(14ZXTK01)
【分類號(hào)】：TN713;TN65

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;網(wǎng)絡(luò)、濾波、濾波器[J];電子科技文摘;2000年06期

2 Richard Kurzrok;;具有低通響應(yīng)的可調(diào)濾波器電路[J];電子設(shè)計(jì)技術(shù);2001年11期

3 ;你問我答[J];電子制作;2001年03期

4 楊繼深;電源線濾波器的正確使用[J];安全與電磁兼容;2002年04期

5 ;網(wǎng)絡(luò)、濾波、濾波器[J];電子科技文摘;2002年11期

6 ;網(wǎng)絡(luò)、濾波、濾波器[J];電子科技文摘;2003年03期

7 范穎鵬,杜正偉,龔克,張肅;平面波照射下屏蔽腔內(nèi)濾波器的分析[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年10期

8 劉s，

本文編號(hào)：1719973