单片微声薄膜射频信号处理器技术研究

发布时间：2021-04-16 07:15

　　随着现代科技的飞速发展以及5G时代的来临,无线通信所使用的电磁波频率越来越高,也越来越拥挤,无线设备也不断向着低功耗与小型化的方向发展,对高性能、可集成、低功耗、微型化、低成本的射频前端模块的需求变得日益强烈。要实现单芯片射频信号处理器,即频带选择滤波器与射频集成电路（RFIC）的集成一直是一个技术难题。受工艺和材料上的限制,目前大量使用的金属腔体、介质、LC、声表面波滤波器均无法与RFIC实现单片集成,难以满足目前通信发展的高频和集成的要求。薄膜声体波谐振器（Thin Film Bulk Acoustic Resonator,FBAR）和滤波器技术的出现正好解决了该问题。该技术具有高频、Q值高、体积小、承受功率大等诸多优点,可实现与硅基产品的集成,符合现代无线通信领域应用的苛刻要求,因此,FBAR技术受到业界的高度关注。然而,国外已处于明显的领先地位,并且实现了产业化,在技术上对国内进行了封锁。而国内虽然有较多的研究所及高校进行了该方面的研究,但大多处于样品阶段,缺乏系统深入研究,离工程化距离较大,而且国内均未对FBAR和RFIC的集成技术进行研究。本论文选择了空气隙结构的FBAR器... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 FBAR的工作原理及结构
        1.2.1 FBAR的工作原理
        1.2.2 FBAR的结构
    1.3 FBAR技术的发展历史
    1.4 FBAR的国内外研究现状与发展趋势分析
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国外发展趋势
        1.4.3 国内研究现状与差距
    1.5 论文选题及研究方案
第二章 FBAR器件设计
    2.1 FBAR谐振器的设计
        2.1.1 FBAR谐振器设计基础
        2.1.2 谐振器仿真与版图设计
    2.2 FBAR滤波器设计技术
        2.2.1 FBAR谐振器参数提取
        2.2.2 FBAR滤波器电路结构设计
        2.2.3 FBAR滤波器一维模型仿真与版图设计
        2.2.4 FBAR外围电路电磁仿真
    2.3 本章小结
第三章 FBAR工艺流程设计与关键工艺研究
    3.1 FBAR工艺流程设计
    3.2 FBAR器件关键工艺研究
        3.2.1 压电薄膜
        3.2.2 金属电极
        3.2.3 牺牲层
        3.2.4 金属电极小角度刻蚀工艺
    3.3 本章小结
第四章 FBAR谐振器的研制
    4.1 FBAR谐振器的制备
    4.2 FBAR谐振器性能分析
    4.3 FBAR谐振器性能优化
        4.3.1 FBAR谐振器杂波优化
        4.3.2 FBAR谐振器损耗优化
    4.4 本章小结
第五章 FBAR滤波器的研制
    5.1 FBAR滤波器的制备及性能测试
    5.2 FBAR滤波器的封装
    5.3 本章小结
第六章 单片微声薄膜射频信号处理器的研制
    6.1 单片微声薄膜射频信号处理器结构
    6.2 FBAR滤波器与RFIC单片集成兼容性研究
    6.3 单片微声薄膜射频信号处理器设计与研制
    6.4 本章小结
第七章 结论
    7.1 结论
    7.2 后期工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果



本文编号：3140988