离子束刻蚀技术在SAW滤波器频率修整上的应用

1

作者 时鹏程 吴兵 +4 位作者 袁燕 于海洋 林树超 孟腾飞 周培根 《微纳电子技术》 CAS 2024年第3期169-175,共7页

随着声表面波(SAW)滤波器的应用向高频、窄带方向延伸,在制造过程中准确地控制其中心频率及一致性变得越来越困难,需要对SAW滤波器的频率进行微调。重点介绍了一种在SAW滤波器上可实现目标频率修整的离子束刻蚀修频工艺,通过实验发现刻... 随着声表面波(SAW)滤波器的应用向高频、窄带方向延伸,在制造过程中准确地控制其中心频率及一致性变得越来越困难,需要对SAW滤波器的频率进行微调。重点介绍了一种在SAW滤波器上可实现目标频率修整的离子束刻蚀修频工艺,通过实验发现刻蚀厚度不同对滤波器表面的影响程度不同,一次离子束刻蚀厚度为50 nm时,铝膜表面出现微结构变化。分析了对晶圆、器件进行离子刻蚀工艺引起热损伤的机理,表征了不同刻蚀厚度对SAW滤波器粘接芯片的剪切力和硅铝丝键合力的影响。根据实验现象及结果提出了分梯度多次刻蚀的优化方案,给出了不同刻蚀厚度的刻蚀精度,对实验结果进行拟合,得到中心频率与刻蚀厚度的关系方程,从频率、插入损耗和通带方面分析了离子束刻蚀工艺对SAW滤波器电学性能的影响。经离子束刻蚀修频后,滤波器中心频率提高2 MHz,中心频率标准差由0.4 MHz减少为0.15 MHz,中心频率的均一性由0.29%改善至0.11%,频率一致性变好。 展开更多

关键词 声表面波(saw)滤波器 离子束刻蚀 频率修整 刻蚀速率 微观结构

下载PDF 职称材料

具有片上电感的改进型梯形声表面波滤波器

2

作者 杨茂坤 帅垚 +3 位作者 魏子杰 吴传贵 罗文博 张万里 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第4期439-442,共4页

针对小体积声表面波(SAW)滤波器性能受封装影响较大的问题,提出了一种新型SAW梯形滤波器电路拓扑结构。通过分析滤波器高频受封装影响造成的远端抑制上翘的现象,从电路结构出发,改变版图设计,实现了片上电感。采用传统梯形滤波器结构和... 针对小体积声表面波(SAW)滤波器性能受封装影响较大的问题,提出了一种新型SAW梯形滤波器电路拓扑结构。通过分析滤波器高频受封装影响造成的远端抑制上翘的现象,从电路结构出发,改变版图设计,实现了片上电感。采用传统梯形滤波器结构和利用纵向耦合双模谐振器型滤波器(DMS)特殊接地结构相结合的电路拓扑结构,有助于提高带外抑制和设计灵活性。在标准的42°Y-X钽酸锂(LiTaO_(3))基板上制作滤波器,通过仿真分析得到中心频率2580 MHz、带宽50 MHz、插入损耗小于2.5 dB的高阶梯形射频SAW滤波器的最优拓扑结构。测试结果表明,通过改变电路拓扑结构关键参数和引入新的传输零点,可改善在高频段内的带外抑制特性。 展开更多

关键词 封装 声表面波(saw)滤波器 片上电感 DMS结构 传输零点 带外抑制

下载PDF 职称材料

声表面波滤波器温度敏感性仿真研究

3

作者 王吉芳 郑露 +7 位作者 陈平静 潘虹芝 杜雪松 董加和 陆川 陈正林 吴浩东 马晋毅 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第3期310-314,共5页

针对不同温度场情况下任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的声表面波(SAW)滤波器的温度敏感性精确计算问题,首先将温度场以热应力、热应变的方式耦合声/电本征方程并考虑封装模型的电磁因素,再结合分层级联算法和全波仿真技术,计算任意复... 针对不同温度场情况下任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的声表面波(SAW)滤波器的温度敏感性精确计算问题,首先将温度场以热应力、热应变的方式耦合声/电本征方程并考虑封装模型的电磁因素,再结合分层级联算法和全波仿真技术,计算任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的SAW滤波器的温度敏感性,实现不同温度作用下SAW滤波器频率响应曲线、频率温度系数(TCF)值、损耗、带宽及带外抑制等性能的综合分析。通过41°Y-X LiNbO_(3)/SiO_(2)/Si_poly/Si(111)复合衬底SAW滤波器的优化设计与研制,其设计优化结果与实验结果吻合较好,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 温度敏感性 声表面波(saw)滤波器 分层级联 全波仿真

下载PDF 职称材料

基于有限元法和色散COM模型的声表面波滤波器联合仿真 被引量：1

4

作者 郑泽渔 杜雪松 +2 位作者 董加和 陈正林 马晋毅 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第2期165-168,共4页

针对任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的声表面波(SAW)滤波器的精确快速设计问题,该文基于声/电/磁多物理场耦合全波仿真平台,结合基因遗传优化算法和通用图形处理器(GPGPU)加速技术,利用有限元分层级联精确模型(HCT)优化设计梯形谐振器... 针对任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的声表面波(SAW)滤波器的精确快速设计问题,该文基于声/电/磁多物理场耦合全波仿真平台,结合基因遗传优化算法和通用图形处理器(GPGPU)加速技术,利用有限元分层级联精确模型(HCT)优化设计梯形谐振器,色散COM模型优化设计纵向耦合谐振器,实现了任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的SAW滤波器的正向设计与优化。通过42°Y-X LiTaO_(3)常规SAW滤波器的优化设计与研制,设计优化结果与实验结果吻合较好,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 声表面波(saw)滤波器 全波仿真 分层级联 遗传算法

下载PDF 职称材料

基于HCT-FEM和3D电磁模型的SAW滤波器性能仿真系统

5

作者 陈华志 马晋毅 +3 位作者 罗文汀 陈彦光 唐盘良 杜雪松 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第4期540-543,共4页

该文基于分层级联有限元(HCT-FEM)和三维电磁模型构建了一套声表面波(SAW)滤波器性能仿真系统。采用Matlab协同COMSOL建立的HCT-FEM模型计算声学元件导纳,用ANSYS建立的三维电磁模型计算含芯片走线、引线/金属球、封装外壳及测试电路的... 该文基于分层级联有限元(HCT-FEM)和三维电磁模型构建了一套声表面波(SAW)滤波器性能仿真系统。采用Matlab协同COMSOL建立的HCT-FEM模型计算声学元件导纳,用ANSYS建立的三维电磁模型计算含芯片走线、引线/金属球、封装外壳及测试电路的外部电磁S参数,并在ADS软件中对SAW滤波器频率响应进行复原。将该系统应用于一款芯片级封装(CSP)的普通SAW滤波器和一款表贴封装(SMD)的单晶薄膜SAW滤波器电性能仿真,仿真与实测结果吻合较好。 展开更多

关键词 声表面波(saw)滤波器 分层级联 电磁仿真 有限元法

下载PDF 职称材料

小型化双通带声表滤波器设计研究 被引量：2

6

作者 彭雄 彭霄 +5 位作者 杜雪松 唐小龙 陈婷婷 蒋平英 马晋毅 唐蜜 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第5期583-588,共6页

针对小型化双通带声表面波(SAW)滤波器的需求背景,对两端口、两通带的SAW滤波器的设计技术展开研究。通过搭建包含两组耦合模(COM)参数的双通带SAW滤波器声电协同仿真平台,分析优化滤波器性能,成功研制出CSP2520封装的双通带SAW滤波器,... 针对小型化双通带声表面波(SAW)滤波器的需求背景,对两端口、两通带的SAW滤波器的设计技术展开研究。通过搭建包含两组耦合模(COM)参数的双通带SAW滤波器声电协同仿真平台,分析优化滤波器性能,成功研制出CSP2520封装的双通带SAW滤波器,其中心频率分别为1995 MHz和2185 MHz,通带带宽均为40 MHz,插入损耗小于3 dB,通带间隔离度大于30 dB。测试与仿真结果基本一致。 展开更多

关键词 双通带滤波器 声表面波(saw)滤波器 芯片级封装 耦合模

下载PDF 职称材料

低插损高频SAW滤波器的研究 被引量：1

7

作者 王巍 周杨春 +3 位作者 王方 谭纪伟 滕洪菠 李俊峰 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第2期180-186,共7页

采用单层膜、梯形结构基于128°YX-LiNbO_(3)材料研究了Al电极厚度、叉指占空比、反射栅周期、拓扑结构对插损、带外抑制和矩形度的影响。为了降低带内波动和插入损耗,该文设计了一种叉指换能器(IDT)型反射栅结构,该结构对采取优化... 采用单层膜、梯形结构基于128°YX-LiNbO_(3)材料研究了Al电极厚度、叉指占空比、反射栅周期、拓扑结构对插损、带外抑制和矩形度的影响。为了降低带内波动和插入损耗,该文设计了一种叉指换能器(IDT)型反射栅结构,该结构对采取优化措施前后谐振器的带内最大尖峰损耗分别降低了8.84%和0.55%。最后采用此反射栅结构设计了一款低插损高频声表面波(SAW)滤波器,有限元仿真结果表明,该滤波器的中心频率为2.5205 GHz,插入损耗为-0.50212 dB,带外抑制大于30 dB,-3 dB损耗带宽大于98 MHz。 展开更多

关键词 占空比 声表面波(saw)滤波器 叉指换能器(IDT)型反射栅 电极厚度 “T+π”型拓扑结构

下载PDF 职称材料

基于一种改进型DMS结构的极窄带SAW滤波器

8

作者 赵雪梅 郑泽渔 +3 位作者 董加和 伍平 陈彦光 陈正林 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第2期253-255,共3页

该文采用一种改进型双模声表面波(DMS)结构来设计1.5 GHz的极窄带声表面波(SAW)滤波器。DMS结构两端的反射器采用分布式多周期加权结构能够消除在声通道上传播的多种声反射模式。为灵活设计滤波器阻带抑制及带宽指标,在DMS结构的两个叉... 该文采用一种改进型双模声表面波(DMS)结构来设计1.5 GHz的极窄带声表面波(SAW)滤波器。DMS结构两端的反射器采用分布式多周期加权结构能够消除在声通道上传播的多种声反射模式。为灵活设计滤波器阻带抑制及带宽指标,在DMS结构的两个叉指换能器(IDT)之间加入反射器。结果表明,研制的极窄带SAW滤波器中心频率为1.5 GHz,实测带宽为878.75 kHz,插入损耗为5.8 dB,阻带抑制达到45 dB。 展开更多

关键词 声表面波(saw)滤波器 极窄带 相对带宽 双模声表面波

下载PDF 职称材料

横向耦合谐振滤波器寄生模式抑制的研究 被引量：1

9

作者 童筱钧 钟素娟 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第2期165-167,173,共4页

该文应用耦合模理论,重点研究了几个关键因素对横向耦合谐振滤波器高次模式对应旁瓣相对于主通带相对衰减量的影响。这几个关键因素包括相对膜厚、反射栅与换能器周期比、换能器间汇流条宽度等。研究表明,该文在设计频率为159.2 MHz的... 该文应用耦合模理论,重点研究了几个关键因素对横向耦合谐振滤波器高次模式对应旁瓣相对于主通带相对衰减量的影响。这几个关键因素包括相对膜厚、反射栅与换能器周期比、换能器间汇流条宽度等。研究表明,该文在设计频率为159.2 MHz的横向耦合谐振滤波器时,对高次模式引起的旁瓣作了抑制处理,该文给出了此滤波器的计算模拟结果和实验测试数据。实验器件匹配后具有高阻带抑制(通带外抑制达50 dB)、低插损(2.9 dB)和平坦的通带(通带波纹小于0.3 dB),1 dB带宽为130 kHz。 展开更多

关键词 横向耦合谐振滤波器 声表面波(saw)滤波器 耦合模

下载PDF 职称材料

基于七换能器结构的Band3-Rx滤波器产品设计

10

作者 史向龙 陈晓阳 +3 位作者 张俊茜 苏波 于倩至 孙伟彬 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第2期230-233,共4页

该文介绍了一种用于Band3频段接收端的声表面波滤波器的研制过程。为满足滤波器的大宽带性能及阻带低端的高选择性要求,采用七阶叉指换能器混合结构的耦合模式模型进行自动优化设计和多次优化迭代,并利用有限元法/边界元法(FEM/BEM)软... 该文介绍了一种用于Band3频段接收端的声表面波滤波器的研制过程。为满足滤波器的大宽带性能及阻带低端的高选择性要求,采用七阶叉指换能器混合结构的耦合模式模型进行自动优化设计和多次优化迭代,并利用有限元法/边界元法(FEM/BEM)软件进行精确的声学验证,最后通过实验验证了仿真结果的有效性。 展开更多

关键词 声表面波(saw)滤波器 Band3频段 七阶换能器 谐振器 有限元法/边界元法(FEM/BEM)

下载PDF 职称材料

半导体领域中的SAW滤波器类型及实际应用

11

作者 胡多凯 《通信电源技术》 2022年第1期34-36,共3页

半导体行业中,对芯片元器件的质量要求越来越严格,如何确保元器件具有较高的应用性能成为人们关注的重点。对此主要分析了半导体领域中声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)滤波器的类型,总结了梳状叉指式换能器(Interdigitated Interdi... 半导体行业中,对芯片元器件的质量要求越来越严格,如何确保元器件具有较高的应用性能成为人们关注的重点。对此主要分析了半导体领域中声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)滤波器的类型,总结了梳状叉指式换能器(Interdigitated Interdigital Transducer,IIDT)、缺陷微带结构(Defected Microstrip Structure,DMS)与Ladder滤波器的性能优势。在此基础上对SAW滤波器的实际应用和未来发展趋势进行了总结,以期为半导体领域的发展作出贡献。 展开更多

关键词 半导体领域 声表面波(saw)滤波器 梳状叉指式换能器(IIDT) 缺陷微带结构(DMS)

下载PDF 职称材料

3.4 GHz频率的S波段SAW滤波器

12

作者 白涛 董加和 +8 位作者 马晋毅 蒋世义 郑泽渔 陈尚权 米佳 冷俊林 陈彦光 杨桃均 刘建国 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第2期199-201,共3页

该文研制了一款频率3.4 GHz的S波段声表面波(SAW)滤波器。该滤波器采用一种由新型谐振器构成的阻抗元结构,能提升抗热释电静电损伤能力,用时可在一定程度上提升器件的功率承受能力。同时研制了尺寸为2.0 mm×1.6 mm的芯片级封装(CSP... 该文研制了一款频率3.4 GHz的S波段声表面波(SAW)滤波器。该滤波器采用一种由新型谐振器构成的阻抗元结构,能提升抗热释电静电损伤能力,用时可在一定程度上提升器件的功率承受能力。同时研制了尺寸为2.0 mm×1.6 mm的芯片级封装(CSP)基板。采用倒装焊工艺实现了芯片与CSP基板的电连接,降低了电磁寄生影响。结果表明,研制的SAW滤波器频率为3.408 GHz,插损为2.23 dB,8 GHz远端阻带大于30 dB,且实测的功率承受能力达到30 dBm。 展开更多

关键词 声表面波(saw)滤波器 S波段 芯片级封装(CSP)

下载PDF 职称材料

Cu/15°YX-LiNbO_(3)SAW谐振器的横向模抑制研究 被引量：1

13

作者 肖强 董加和 +5 位作者 白涛 陈彦光 陈尚权 李桦林 陈正林 马晋毅 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第2期202-204,共3页

Cu/15°YX-LiNbO_(3)声表面波(SAW)谐振器作为宽带SAW滤波器的核心单元,其横向模式的存在极大地影响了SAW滤波器的通带性能,将引起带内波纹,增大器件插损,从而降低系统信噪比,引起信号误读。该文基于Piston技术抑制Cu/15°YX-Li... Cu/15°YX-LiNbO_(3)声表面波(SAW)谐振器作为宽带SAW滤波器的核心单元,其横向模式的存在极大地影响了SAW滤波器的通带性能,将引起带内波纹,增大器件插损,从而降低系统信噪比,引起信号误读。该文基于Piston技术抑制Cu/15°YX-LiNbO_(3) SAW谐振器的横向模式,利用有限元仿真优化了指条末端尺寸。仿真结果表明,慢速区域尺寸占空比为0.692,长度约为0.65λ(λ为波长)时,主模附近的横向模得到完全抑制,并通过实验验证了其有效性。这为Piston技术应用于Cu/15°YX-LiNbO_(3)宽带SAW滤波器的横向模抑制提供了指导。 展开更多

关键词 声表面波(saw)谐振器 宽带声表面波(saw)滤波器 横向模式 Piston技术

下载PDF 职称材料

低损耗射频SAW滤波器的设计 被引量：5

14

作者 耿胜董 万明 黄昆 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第5期685-687,共3页

采用42°Y-XLiTaO3基片,利用耦合模(COM)模型和P矩阵级联的方法对低损耗声表面波(SAW)梯形滤波器进行仿真设计。通过分析SiO2厚度对滤波器中心频率偏移的影响、建立等效电路模型对封装进行仿真,成功地设计制作了一款中心频率为1 575... 采用42°Y-XLiTaO3基片,利用耦合模(COM)模型和P矩阵级联的方法对低损耗声表面波(SAW)梯形滤波器进行仿真设计。通过分析SiO2厚度对滤波器中心频率偏移的影响、建立等效电路模型对封装进行仿真,成功地设计制作了一款中心频率为1 575MHz,带外抑制大于20dB,最低插入损耗为-1.2dB的四级SAW梯形滤波器,测试结果与仿真结果相吻合。 展开更多

关键词 耦合模(COM)模型和P矩阵级联 低损耗 声表面波(saw)梯形滤波器 中心频率偏移 等效电路模型

下载PDF 职称材料

基于COM参数提取技术设计SAW梯形滤波器 被引量：3

15

作者 聂广琳 程红亚 汤劲松 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第1期3-5,共3页

与耦合谐振滤波器(CRF)相比,声表面波(SAW)梯形滤波器具有插入损耗小,功率容量大和芯片尺寸小的优点。该文从COM参数提取出发,结合COM模型和P矩阵级联的方法,设计出一个中心频率约为350MHz,插入损耗仅有1.5 dB的三极SAW梯形滤波器。从... 与耦合谐振滤波器(CRF)相比,声表面波(SAW)梯形滤波器具有插入损耗小,功率容量大和芯片尺寸小的优点。该文从COM参数提取出发,结合COM模型和P矩阵级联的方法,设计出一个中心频率约为350MHz,插入损耗仅有1.5 dB的三极SAW梯形滤波器。从样品的测试结果发现,这种基于COM模型的阻抗元滤波器(IEF)的设计思路是正确可行的。 展开更多

关键词 COM模型 P矩阵 声表面波(saw)梯形滤波器 阻抗元滤波器

下载PDF 职称材料