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FBAR及其振荡器的研究

吴梦军

  随着无线通信的发展,通信系统朝着小型化、集成化和低功率的方向发展。作为一种性能优良的射频滤波器件,薄膜体声波谐振器(FBAR)拥有着体积小、高品质因数、高工作频率、高功率容量及与半导体工艺兼容等优点,相比于传统的SAW等器件在性能上有了极大的提高,因而成为国内外研究的热点。 本论文对FBAR器件本身和FBAR应用两方面进行了研究,具体包括了FBAR工艺流程和制备、FBAR模型和本征Q值计算方法、FBAR可调滤波器和温度补偿的研究、FBAR振荡器等四个方面,主要的研究内容和成果如下: 1、在FBAR典型工艺流程的基础上,设计并绘制了FBAR版图,进行了第一次流片同时对第一次流片中出现的问题进行了总结,改进了FBAR结构,并进行了第二次流片,测试结果显示FBAR性能有了提高;结果表明:FBAR工作频率为1.2GHz~1.91GHz之间,Q值最高能达到1350。 2、分析了FBAR的若干典型模型,在本课题组提出的PMBVD模型基础上,创造性得提出了一种消除寄生参数影响的计算本征Q值的方法,该方法提高了FBAR电路设计时的仿真精确度。 3、提出了一种FBAR可调滤波器的技术方案,设计了一种FBAR可调滤波器的拓扑结构,并对其进行了仿真验证;同时提出了一种利用惠斯顿电桥和可变电容管对FBAR进行温度补偿的方法,以及一种实现大功率容量的新型FBAR结构。 4、在SMIC0.18um工艺下设计了一款基于科尔皮兹结构的FBAR振荡器芯片,振荡器后仿结果显示振荡器工作在1.867GHz,相位噪声为-140dBc/Hz@1MHz,目前振荡器芯片正在SMIC公司进行流片。……   
[关键词]:薄膜体声波谐振器;滤波器;温度补偿;振荡器
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2012年