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空腔型薄膜体声波滤波器的关键技术进展
陶桂龙, 支国伟, 罗添友, 欧阳佩东, 衣新燕, 李国强
无机材料学报    2025, 40 (2): 128-144.   DOI:10.15541/jim20240355
摘要   (332 HTML14 PDF(pc) (3637KB)(133)  

随着通信技术升级以及5G通信应用的驱动, 各种智能设备所需的滤波器数量激增, 促进了滤波器市场的繁荣, 但对其性能要求也越来越高, 例如大带宽、高频率、高功率容量、微型化、集成化以及低成本等指标是学术界与产业界重点关注的方向, 而基于薄膜体声波谐振器(Thin Film Bulk Acoustic Resonator, FBAR)技术的FBAR滤波器已成为最有前景的滤波器之一。另外, 当前空腔型FBAR滤波器已取得了一定的商业成功, 但是仍面临性能不足、工艺复杂、成本略高、技术受限等困境。为此, 本文试图从器件理论研究与结构优化、高性能压电材料制备与优化、新型工艺开发及技术融合三方面对FBAR滤波器的相关问题与关键技术进行综述, 旨在为该研究领域的学者梳理FBAR滤波器技术进阶与迭代的脉络, 以期为未来研究的路径与方向提供若干启发性思考。



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图15 结合FBAR与IPD技术的N77频段混合滤波器[88]
正文中引用本图/表的段落
新技术的引入与融合为FBAR滤波器的应用拓展了赛道。基于集成无源器件(Integrated Passive Device, IPD)技术的滤波器具有较大带宽, 但其滚降性不足, 故FBAR滤波器与之在技术上具有多方面互补性, 因此融合FBAR与IPD技术的混合滤波器在日益增长的5G射频前端需求中逐渐崭露头角。为此, Zuo等[88]设计了一款基于FBAR与IPD技术的N77频段混合滤波器, 如图15所示, 该滤波器具有3.3~4.2 GHz的900 MHz的大带宽、200 MHz处36 dB的高抑制及2.5 dB的低插入损耗, 且面积仅为2.0 mm×1.8 mm。
(a) Combination of PLD and MOCVD AlN film; (b) Bottom electrode and bonding layer sputtered on top of AlN layer; (c) Resonator structure ...
Hybrid filter design for 5G using IPD and acoustic technologies
3
2019
... 新技术的引入与融合为FBAR滤波器的应用拓展了赛道.基于集成无源器件(Integrated Passive Device, IPD)技术的滤波器具有较大带宽, 但其滚降性不足, 故FBAR滤波器与之在技术上具有多方面互补性, 因此融合FBAR与IPD技术的混合滤波器在日益增长的5G射频前端需求中逐渐崭露头角.为此, Zuo等[88]设计了一款基于FBAR与IPD技术的N77频段混合滤波器, 如图15所示, 该滤波器具有3.3~4.2 GHz的900 MHz的大带宽、200 MHz处36 dB的高抑制及2.5 dB的低插入损耗, 且面积仅为2.0 mm×1.8 mm. ...

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