编号：SBJS00467
篇名：具有二氧化硅温度补偿层的薄膜体声波谐振器的建模与分析（英文）
作者：高杨[1] ;周斌[2] ;何移[2] ;何婉婧[3]
关键词：射频微电子机械系统 薄膜体声波谐振器 频率漂移 温度系数 稳定性 有限元分析
机构： [1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900; [2]西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621010; [3]重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室,重庆400044
摘要： 薄膜体声波谐振器（FBAR）的谐振频率会受到外界环境温度的影响而产生漂移,对于FBAR滤波器而言,这种温度-频率漂移特性会导致其中心频率、插入损耗、带内纹波等性能发生变化,降低其在电学应用中的可靠性。应用ANSYS有限元分析软件,对一个典型Mo-AlN-Mo三层结构的FBAR进行了温度-频率漂移特性的仿真,得到其在[-50℃,150℃]温度范围内的频率温度系数（TCF）约为-35×10^-6/℃。在FBAR叠层薄膜结构中添加了一层具有正温度系数的二氧化硅温度补偿层,分析了该补偿层厚度对FBAR的温度-频率漂移特性、谐振频率和机电耦合特性的影响。设计了具有一层二氧化硅温度补偿层的FBAR叠层,由Mo/AlN/SiO2/Mo多层薄膜构成,仿真得到其频率温度系数为0.872×10^-6/℃;与没有温度补偿层的FBAR相比,温度稳定性得以显著改善。
