單片微聲薄膜射頻信號處理器技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-04-16 07:15
隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展以及5G時代的來臨,無線通信所使用的電磁波頻率越來越高,也越來越擁擠,無線設(shè)備也不斷向著低功耗與小型化的方向發(fā)展,對高性能、可集成、低功耗、微型化、低成本的射頻前端模塊的需求變得日益強烈。要實現(xiàn)單芯片射頻信號處理器,即頻帶選擇濾波器與射頻集成電路(RFIC)的集成一直是一個技術(shù)難題。受工藝和材料上的限制,目前大量使用的金屬腔體、介質(zhì)、LC、聲表面波濾波器均無法與RFIC實現(xiàn)單片集成,難以滿足目前通信發(fā)展的高頻和集成的要求。薄膜聲體波諧振器(Thin Film Bulk Acoustic Resonator,FBAR)和濾波器技術(shù)的出現(xiàn)正好解決了該問題。該技術(shù)具有高頻、Q值高、體積小、承受功率大等諸多優(yōu)點,可實現(xiàn)與硅基產(chǎn)品的集成,符合現(xiàn)代無線通信領(lǐng)域應(yīng)用的苛刻要求,因此,FBAR技術(shù)受到業(yè)界的高度關(guān)注。然而,國外已處于明顯的領(lǐng)先地位,并且實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,在技術(shù)上對國內(nèi)進行了封鎖。而國內(nèi)雖然有較多的研究所及高校進行了該方面的研究,但大多處于樣品階段,缺乏系統(tǒng)深入研究,離工程化距離較大,而且國內(nèi)均未對FBAR和RFIC的集成技術(shù)進行研究。本論文選擇了空氣隙結(jié)構(gòu)的FBAR器...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 FBAR的工作原理及結(jié)構(gòu)
1.2.1 FBAR的工作原理
1.2.2 FBAR的結(jié)構(gòu)
1.3 FBAR技術(shù)的發(fā)展歷史
1.4 FBAR的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析
1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
1.4.2 國外發(fā)展趨勢
1.4.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀與差距
1.5 論文選題及研究方案
第二章 FBAR器件設(shè)計
2.1 FBAR諧振器的設(shè)計
2.1.1 FBAR諧振器設(shè)計基礎(chǔ)
2.1.2 諧振器仿真與版圖設(shè)計
2.2 FBAR濾波器設(shè)計技術(shù)
2.2.1 FBAR諧振器參數(shù)提取
2.2.2 FBAR濾波器電路結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.2.3 FBAR濾波器一維模型仿真與版圖設(shè)計
2.2.4 FBAR外圍電路電磁仿真
2.3 本章小結(jié)
第三章 FBAR工藝流程設(shè)計與關(guān)鍵工藝研究
3.1 FBAR工藝流程設(shè)計
3.2 FBAR器件關(guān)鍵工藝研究
3.2.1 壓電薄膜
3.2.2 金屬電極
3.2.3 犧牲層
3.2.4 金屬電極小角度刻蝕工藝
3.3 本章小結(jié)
第四章 FBAR諧振器的研制
4.1 FBAR諧振器的制備
4.2 FBAR諧振器性能分析
4.3 FBAR諧振器性能優(yōu)化
4.3.1 FBAR諧振器雜波優(yōu)化
4.3.2 FBAR諧振器損耗優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
第五章 FBAR濾波器的研制
5.1 FBAR濾波器的制備及性能測試
5.2 FBAR濾波器的封裝
5.3 本章小結(jié)
第六章 單片微聲薄膜射頻信號處理器的研制
6.1 單片微聲薄膜射頻信號處理器結(jié)構(gòu)
6.2 FBAR濾波器與RFIC單片集成兼容性研究
6.3 單片微聲薄膜射頻信號處理器設(shè)計與研制
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
7.1 結(jié)論
7.2 后期工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果
本文編號:3140988
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 FBAR的工作原理及結(jié)構(gòu)
1.2.1 FBAR的工作原理
1.2.2 FBAR的結(jié)構(gòu)
1.3 FBAR技術(shù)的發(fā)展歷史
1.4 FBAR的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析
1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
1.4.2 國外發(fā)展趨勢
1.4.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀與差距
1.5 論文選題及研究方案
第二章 FBAR器件設(shè)計
2.1 FBAR諧振器的設(shè)計
2.1.1 FBAR諧振器設(shè)計基礎(chǔ)
2.1.2 諧振器仿真與版圖設(shè)計
2.2 FBAR濾波器設(shè)計技術(shù)
2.2.1 FBAR諧振器參數(shù)提取
2.2.2 FBAR濾波器電路結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.2.3 FBAR濾波器一維模型仿真與版圖設(shè)計
2.2.4 FBAR外圍電路電磁仿真
2.3 本章小結(jié)
第三章 FBAR工藝流程設(shè)計與關(guān)鍵工藝研究
3.1 FBAR工藝流程設(shè)計
3.2 FBAR器件關(guān)鍵工藝研究
3.2.1 壓電薄膜
3.2.2 金屬電極
3.2.3 犧牲層
3.2.4 金屬電極小角度刻蝕工藝
3.3 本章小結(jié)
第四章 FBAR諧振器的研制
4.1 FBAR諧振器的制備
4.2 FBAR諧振器性能分析
4.3 FBAR諧振器性能優(yōu)化
4.3.1 FBAR諧振器雜波優(yōu)化
4.3.2 FBAR諧振器損耗優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
第五章 FBAR濾波器的研制
5.1 FBAR濾波器的制備及性能測試
5.2 FBAR濾波器的封裝
5.3 本章小結(jié)
第六章 單片微聲薄膜射頻信號處理器的研制
6.1 單片微聲薄膜射頻信號處理器結(jié)構(gòu)
6.2 FBAR濾波器與RFIC單片集成兼容性研究
6.3 單片微聲薄膜射頻信號處理器設(shè)計與研制
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
7.1 結(jié)論
7.2 后期工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果
本文編號:3140988
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