基于,化的超高频批量声学共振器用于宽带应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电气工程 电气工程
• 声学 声学 在声学方面

背景情况:

• 大量声波 (BAW) 过器由于性能和集成,主导了高频市场.
• 5G技术要求更高的频率和更大的带宽,挑战目前的BAW过器功能.
• 高 (Sc) 度的压电薄膜对于改进的机电合 (K$^2$) 和带宽至关重要.

研究的目的:

• 设计和制造以Al$_{1-x}$Sc$_{x}$N为基础的BAW共振器,具有高Sc度 (高达30%).
• 通过检查共振区域对称性,边框结构和用于横向模式抑制的压电堆厚度比来优化共振器性能.
• 为了评估制造的BAW共振器的机电合和温度稳定性.

主要方法:

• 制造以Al$_{1-x}$Sc$_{x}$N为基础的BAW共振器,其Sc度高达30%.
• 详细检查了共振区域对称性,边框结构和压电堆厚度比.
• 响应频率的表征,有效的机电联接 (K$^2$) 和频率的温度系数 (TCF).

主要成果:

• 制造的BAW共振器达到30%的高Sc度.
• 在4.75GHz的平行共振频率下,证明了17.8%的大型有效电机学合 (K$^2$).
• 获得的温度频率系数 (TCF) 为 -22.9 ppm/°C,表明温度稳定性良好.

结论:

• 高度合的Al$_{1-x}$Sc$_{x}$N压电薄膜对于下一代BAW共振器至关重要.
• 优化的共振器设计和高Sc兴奋剂显示出5G中高频和大带宽应用的巨大潜力.
• 这些发现为满足未来通信需求的先进BAW设备铺平了道路.