基于氮化鋁(AlN)薄膜的薄膜體聲波諧振器(FBAR)研究.pdf

1、隨著光刻技術(shù)及微納米加工技術(shù)的發(fā)展，薄膜體聲波諧振器(Thin film bulkacoustic wave resonator FBAR)得到了高速發(fā)展。作為一種近幾年發(fā)展起來的新型MEMS器件，F(xiàn)BAR在無線通信、傳感器等領(lǐng)域的發(fā)展前景得到了廣大科研人員的關(guān)注。
　　 精確建模是設(shè)計高性能FBAR器件的關(guān)鍵。本文重點(diǎn)對薄膜體聲波器件的仿真模擬進(jìn)行了研究，旨在為薄膜體聲波器件的制作提供高精度的仿真模型。
　　 本文內(nèi)容

2、主要有BAW理論，F(xiàn)BAR的Mason模型、BVD模型、以及MBVD模型的推導(dǎo)過程;影響FBAR性能的主要因素分析;FBAR的有限元仿真等內(nèi)容。主要工作有:
　　 在深入理解體聲波理論的基礎(chǔ)上，對FBAR器件的Mason模型、BVD模型、及MBVD模型進(jìn)行了理論推導(dǎo)，用Matlab軟件對理想FBAR的諧振性能進(jìn)行了初步的模擬，在此基礎(chǔ)上，對復(fù)合結(jié)構(gòu)的FBAR器件的阻抗性能進(jìn)行了模擬分析，并討論了FBAR阻抗性能的影響因素。

3、>　　 借助有限元分析軟件Comsol，我們模擬分析了FBAR器件的基礎(chǔ)模型，分析了壓電薄膜的壓電耦合特性、壓電體在電場作用下的變形情況，以及電場在壓電體內(nèi)部的分布等;模擬分析了壓電體的固有頻率（特征頻率），以及在一定的頻域范圍內(nèi)的諧振特性。
　　 此外，在實(shí)驗(yàn)室條件下，制備出了高C軸取向的A(1)N薄膜，并對其進(jìn)行了AFM表面形貌測試及XRD晶向取向測試。測試的結(jié)果表表明:實(shí)驗(yàn)所得的A(1)N薄膜在晶向方面質(zhì)量很高，適合FB