• 제목/요약/키워드: Film Bulk Acoustic Resonator

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2.5 GHz ZnO-based FBAR Devices and Their Thermal Improvements

  • Mai, Linh;Pham, Van-Su;Yoon, Gi-Wan
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.59-62
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    • 2008
  • In this paper, we study ZnO-based a film bulk acoustic resonator (FBAR) using a multi-layered Bragg reflector. We insert chromium adhesion layers of 0.03 mm-thick to the Bragg reflector and improve the performance using thermal treatments. At operating frequency about 2.5 GHz, excellent resonance characteristics are observed in terms of good return loss and high quality factor.

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Efficient Thermal Annealing for FBAR Devices

  • Song Hae-il;Mai Linh;Yoon Giwan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제3권4호
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    • pp.167-171
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    • 2005
  • In this paper, the resonance characteristics of SMR-type FBAR devices annealed by three different annealing methods are investigated and compared. The resonance characteristics could be effectively improved by the proposed efficient annealing method which optimizes the annealing conditions. It seems very useful for improving the performance of the SMR-type FBAR devices as a cost-effective way.

유전자알고리즘을 이용한 FBAR RF 대역통과여파기 설계기법 (Thin Film Bulk Acoustic Resonator(FBAR) Bandpass Filter Design Technique Using Genetic Algorithm)

  • 이정흠;김형동
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권3호
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    • pp.10-17
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    • 2003
  • 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 박막 체적 공진기 대역통과 여파기 설계기법을 제안하였다. 기존의 BVD등가모델을 이용한 여파기 설계기법은 공진 모드에서의 공진기의 임피던스 특성을 몇 개의 집중 소자로 근사함으로써 생기는 오차를 포함하고 있다. 본 논문에서는 공진기의 전기적 임피던스 특성식 자체를 이용한 최적화 FBAR여파기 설계기법을 제안하였다. 유전자 알고리즘을 적용하여 설계기준을 만족하도록 공진기의 두께 및 면적을 최적화하였다. 첫 번째 유전자 알고리즘은 사다리형 여파기의 직렬/병렬 공진기의 직렬/병렬 공진 주파수가 통과대역의 중심주파수와 일치하도록 각 공진기의 압전 물질 두께를 최적화하였다. 두 번째 유전자 알고리즘은 설계하고자하는 대역통과 여파기 특성을 만족시키기 위한 각 공진기의 면적을 최적화하였다. 제안된 방법을 이용하여 설계된 US-PCS 수신 대역통과 여파기는 기존의 방법 및 BVD모델을 이용한 설계결과와 비교하여 우수한 응답특성을 나타내었다.

유리 기판과 패인 홈 모양의 홀을 갖는 웨이퍼를 이용한 웨이퍼 레벨 패키지 (Wafer Level Package Using Glass Cap and Wafer with Groove-Shaped Via)

  • 이주호;박해석;신제식;권종오;신광재;송인상;이상훈
    • 전기학회논문지
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    • 제56권12호
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    • pp.2217-2220
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    • 2007
  • In this paper, we propose a new wafer level package (WLP) for the RF MEMS applications. The Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR) are fabricated and hermetically packaged in a new wafer level packaging process. With the use of Au-Sn eutectic bonding method, we bonded glass cap and FBAR device wafer which has groove-shaped via formed in the backside. The device wafer includes a electrical bonding pad and groove-shaped via for connecting to the external bonding pad on the device wafer backside and a peripheral pad placed around the perimeter of the device for bonding the glass wafer and device wafer. The glass cap prevents the device from being exposed and ensures excellent mechanical and environmental protection. The frequency characteristics show that the change of bandwidth and frequency shift before and after bonding is less than 0.5 MHz. Two packaged devices, Tx and Rx filters, are attached to a printed circuit board, wire bonded, and encapsulated in plastic to form the duplexer. We have designed and built a low-cost, high performance, duplexer based on the FBARs and presented the results of performance and reliability test.

웨이퍼 레벨 패키지를 적용한 저가격 고성능 FBAR 듀플렉서 모듈 (Cost-effective and High-performance FBAR Duplexer Module with Wafer Level Packaging)

  • 배현철;김성찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.1029-1034
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    • 2012
  • 본 논문에서는 US-PCS(US-personal communications services)를 위해 사용이 가능한 저가격 고성능 FBAR (film bulk acoustic resonator) 듀플렉서(duplexer) 모듈(module)을 제시하였다. FBAR 소자는 일반적인 실리콘(Si) 기반의 공정보다 가격경쟁력이 우수한 유리(glass) 웨이퍼 기반의 패키지를 개발하여 적용하였다. FBAR 듀플렉서 모듈의 전송단(Tx)과 수신단(Rx)에서 얻어진 최대 삽입손실 특성은 각각 1.9 dB와 2.4 dB이다. 전송단 및 수신단 FBAR 소자와 본딩(bonding)된 유리 기반의 웨이퍼 및 PCB 기판과 몰딩(molding) 물질을 모두 포함하는 FBAR 듀플렉서 모듈의 전체 두께는 1.2 mm이다.

FBAR 소자제작을 위한 ZnO 박막 증착 및 특성 (Characteristics of ZnO Thin Film for SMR-typed FBAR Fabrication)

  • 신영화;권상직;김형준
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.159-163
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    • 2005
  • This paper gives characterization of ZnO thin film deposited by RF magnetron sputtering method, which is concerned in deposition process and device fabrication process, to fabricate solidly mounted resonator(SMR)-type film bulk acoustic resonator(FBAR). A piezoelectric layer of 1.1${\mu}{\textrm}{m}$ thick ZnO thin films were grown on thermally oxidized SiO$_2$(3000 $\AA$)/Si substrate layers by RF magnetron sputtering at the room temperature. The highly c-axis oriented ZnO thin film was obtained at the conditions of 265 W of RF power, 10 mtorr of working pressure, and 50/50 of Ar/O$_2$ gas ratio. The piezoelectric-active area was 50 ${\mu}{\textrm}{m}$${\times}$50${\mu}{\textrm}{m}$, and the thickness of ZnO film and Al-3 % Cu electrode were 1.4 ${\mu}{\textrm}{m}$ and 180${\mu}{\textrm}{m}$, respectively. Its series and parallel frequencies appeared at 2.128 and 2.151 GHz, respectively, and the qualify factor of the resonator was as high as 401.8$\pm$8.5.

FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator)의 주파수 특성에 관한 연구 (Frequency property of FBAR RF fitter using PZT)

  • 윤창진;정영학;김응권;송준태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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    • pp.57-60
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    • 2003
  • This paper describes the modeling and simulation results for film bulk acoustic resonators(FBAR). We present the frequency tuning mechanisms, analytical solutions of the wave equation and the influence of the thickness of the electrodes. The impedance for PZT based FBAR is derived utilizing proper boundary conditions and their material parameters. Ferroelectrics-based RF filter composed of FBARs are designed.

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Effects of Thick Bottom Electrode on ZnO-based FBAR Devices

  • Lee, Jae-Young;Mai, Linh;Pham, Van Su;Kabir, S. M. Humayun;Yoon, Gi-Wan
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.211-214
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    • 2007
  • In this paper, the resonance characteristics of ZnO-based film bulk acoustic resonator (FBAR) devices with thick bottom electrode are investigated. The ultra-thin Cr film (300 ${\AA}-thick$) between $SiO_2$ film and W film is formed by a sputtering-deposition in order to enhance the adherence at their interfaces. The resonance frequency of three different resonator devices was observed to be ${\sim}2.7$ GHz, and the resonance characteristics $(S_{11})$ of the FBAR devices were found to have a strong dependence on the thickness of bottom electrode.

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보조씨드층을 이용한 ZnO 압전박막의 우선배향성에 관한 연구 (A Study on Preferred Orientation of ZnO Piezoelectric Thin Film Using Helped Seed Layer)

  • 박인철;김홍배
    • 한국진공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.619-623
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    • 2006
  • FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator) 소자의 공진특성을 결정하는 가장 중요한 요소는 압전막의 압전성을 들 수 있다. FBAR 압전막으로 유력한 ZnO 압전박막은 (002)면 c-축 우선배향성(preferred orientation)의 정도에 따라서 압전성이 결정된다. 그러므로 ZnO 박막의 우선배향성에 관한 연구는 많은 연구자들의 관심사가 되어왔다. 본 논문에서는 ZnO 보조씨드충(helped seed layer)을 이용하여 ZnO 압전박막의 우선배향성에 대하여 조사하였으며, rocking curve의 표준편차$(\sigma)$ 값이 $1.15^{\circ}$인 주상형 결정립을 가진 c-축 ZnO 압전박막이 우수한 압전특성을 나타내는 것을 확인하였다.