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1、薄膜體聲波諧振器(FBAR)技術(shù)在無線通信射頻(RF)前端濾波器應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用,隨著移動(dòng)終端設(shè)備的尺寸不斷縮小、功能更加復(fù)雜以及功耗不斷減小,固體裝配型(SMR)FBAR器件由于較高的機(jī)械強(qiáng)度和可靠性、與集成電路工藝兼容性這些優(yōu)點(diǎn),已成為RF前端濾波器最佳的發(fā)展方向之一。本文進(jìn)行了關(guān)于高頻SMR-FBAR器件的研究,取得創(chuàng)新成果如下:
1.以氧化鋅(ZnO)薄膜為壓電層,通過在ZnO中摻雜一定含量的鎂(Mg)原子,得出
2、了三元合金材料MgxZn1-xO是一種新型壓電材料的結(jié)論,并且通過理論和試驗(yàn)證明該材料在聲波速度和電阻率有一定的提升,擁有優(yōu)秀的RF特性以及應(yīng)用于高頻單片微波集成電路(MMIC)的潛力。
2.利用磁控濺射技術(shù)制備了納米級(jí)沿c軸擇優(yōu)取向的壓電薄膜。通過研究濺射工藝參數(shù)對(duì)壓電薄膜沿c軸生長和表面粗糙度的影響,得到了MgxZn1-xO薄膜最佳的濺射工藝參數(shù),并在不同厚度的金屬電極上制備了沿c軸擇優(yōu)取向和滿足器件需求的壓電薄膜,并掌握
3、了薄膜的優(yōu)化工藝。
3.通過磁控濺射工藝和微加工工藝制備了頻率在2.4GHz處的SMR器件,并測(cè)得有效機(jī)電耦合系數(shù)為4.081%,并聯(lián)諧振品質(zhì)因數(shù)與串聯(lián)諧振品質(zhì)因數(shù)分別為638和604。
4.制備了厚度為342.7納米的MgxZn1-xO薄膜,并在此基礎(chǔ)上制備了X波段的SMR器件,測(cè)得反射系數(shù)達(dá)到了-4.4dB,對(duì)超高頻器件有了初步的探索。
通過本文課題的研究,在納米壓電薄膜和高頻SMR器件制備取得了一定的
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