• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.696-698
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• 2011

박막 벌크 음향 공진 소자 (Film Bulk Acoustic Resonator, FBAR) 기술은 현 실리콘 공정 기술과 호환되며 차세대 초소형 RF소자 구현을 가능하게 하는 기술로 각광받아 오고 있다. FBAR 소자 제작 시 박막 증착에 RF 스퍼터링 (sputtering) 방식을 이용하는 경우 산소 ($O_2$) 및 아르곤 (Ar)의 혼합가스 분위기에서 증착하는 것이 통상적이다. 본 논문에서는 아산화질소 ($N_2O$) 및 아르곤 (Ar)의 혼합가스 분위기에서 RF 스퍼터링 방식으로 증착된 고품위의 산화아연 (Zinc Oxide, ZnO) 압전(piezoelectric) 박막을 적용하여 FBAR 소자를 제작하는 새로운 방법을 제시한다. 이때 소자 제작과정에 다양한 조건에서의 열처리 과정 (thermal annealing treatments)이 수반되었으며, 이러한 공정조건이 제작된 FBAR 소자의 공진특성 (resonance characteristics)에 미치는 영향을 반사손실 (return loss)의 측면에서 조사하였다. 결과적으로, 공정 조건을 최적화함으로써 ~2.9 MHz 에서 매우 우수한 공진특성을 가지는 FBAR 소자를 제작할 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권4호
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• pp.316-319
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• 2007

This paper presents some methods to improve the resonance characteristics of film bulk acoustic-wave resonator (FBAR) devices. The FBAR devices were fabricated on multilayer Bragg reflectors (BR) into which very thin chromium (Cr) adhesion layers were inserted, followed by several kinds of thermal annealing processes. These methods resulted in an excellent device improvement in terms of return loss and Q-factors.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권1호
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• pp.34-37
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• 2008

Effects of the addition of Cr adhesion layer to $W/SiO_2$ multilayer Bragg reflectors on the resonance characteristics of film bulk acoustic wave resonator (FBAR) devices are presented. Main resonance peaks could be significantly shifted to higher frequency, mainly due to the addition of Cr adhesion layer to multilayer Bragg reflectors and control of the bottom electrode thickness as well. The FBAR devices with the Cr adhesion layer in Bragg reflectors could result in much more improved resonance characteristics at about 3 GHz in terms of return loss and Q-factor.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.204-207
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• 2007

Film bulk acoustic wave resonator (FBAR) technology has attracted a great attention as a promising technology to fabricate the next-generation RF filters mainly because the FBAR technology can be integrated with current Si processing. The RF filters are basically composed of several FBAR devices connected in parallel and in series, and their characteristics depend highly on the FBAR device characteristics. Thus, it is important to design high quality FBAR devices by device or process optimization. This kind of effort may enhance the FBAR device characteristics, eventually leading to FBAR filters of high performance. In this paper, we describe the methods to more effectively improve the resonance characteristics of the FBAR devices.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제1권3호
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• pp.129-132
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• 2003

In this paper, cobalt (Co)-electrode FBAR devices fabricated on seven-layered Bragg Reflectors are presented along with their resonance characteristics. ZnO films are used as the resonating material in FBAR devices where the Co electrode is 3000${\AA}$ thick. All processes are preformed in an RF magnetron sputtering system. As a result of characterization, the resonance characteristics are observed to depend strongly on the quality of ZnO film and Bragg Reflectors. In addition, the FBAR devices with W/$SiO_2$ reflectors show good resonance characteristics in term of return loss and quality-factor (Q-factor).

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.255-262
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• 2003

본 논문에서는 FBAR(film bulk acoustic wave resonator) 필터 응용을 위해 Al 하부전극 상에서 RF magnetron sputtering 기술을 이용한 ZnO 박막 증착 및 공정온도가 ZnO 결정성장에 미치는 영향에 대한 연구결과를 발표한다 ZnO 박막의 압전특성은 FBAR 소자의 공진특성을 결정하는 가장 중요한 요소이고 압전성은 증착된 ZnO박막의 c축 우선배향성의 정도에 의해 결정된다는 사실을 고려한다면 ZnO 결정성장에 미치는 공정온도에 관한 연구는 매우 의미 있는 일이다. 본 실험을 통하여 ZnO 박막의 성장특성은 상온에서부터 35$0^{\circ}C$까지의 실험조건에서 c축 우선배향성의 정도에 따라 RF power에 관계없이 온도를 2개의 임계온도에 의해 나눠진 3개의 온도구간으로 구분할 수 있었다. 결과적으로 20$0^{\circ}C$ 이하의 공정온도에서는 주상형 결정립을 가진 c축 우선배향의 ZnO 박막을 얻을 수 있었다. 이렇게 얻은 ZnO박막을 사용하여 FBAR 다층박막 구조를 구현하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제3권3호
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• pp.131-136
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• 2005

The effects of the deposition temperature on the growth characteristics of the ZnO films were studied for film bulk acoustic wave resonator (FBAR) device applications. All films were deposited using a radio frequency (RF) magnetron sputtering technique. It was found that the growth characteristics of the ZnO films have a strong dependence on the deposition temperature from 25 to $350^{\circ}C$. The ZnO films deposited below $200^{\circ}C$ exhibited reasonably good columnar grain structures with a highly preferred c-axis orientation while those above 200°C showed very poor columnar grain structures with a mixed-axis orientation. This study seems very useful for the future FBAR device applications.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.18-26
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• 2001

본 논문에서는 압전체를 전기기계 압전파동방정식과 경계조건을 이용하여 고유치 제로 정식화하고, 3차원 유한요소법을 적용하여 초고주파 대역에서 동작하는 압전박막공진기의 공진모드 및 공진특성을 공진기의 입력 임피던스를 통하여 해석하였다. 이를 통하여 1차원 해석에서는 불가능하였던 공진기의 전극형상과 상, 하부 전극의 비대칭 구조에 따른 공진특성과 스퓨리어스특성을 추출하였다. 본 논문에서 제안한 방법으로 계산된 공진주파수를 Mason 등기모델 해석결과 및 실제 제작한 ZnO 압전박막공진기의 공진 특성과 비교한 결과 정확하게 일치함을 확인하였다. 또한 두께진동모드로 동작하기 위한 최적의 길이와 두께의 비가 20 : 1이고 최소한의 길이와 두께의 비가 5:1 이상임을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.2090-2094
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• 2007

박막음향공진기(FBAR) 기술은 현재의 실리콘 공정기술과 높은 집적화 가능성으로 인하여 차세대 RF 필터를 제작할 수 있는 매우 희망적인 기술로 최근에 큰 관심을 불러 일으켜 왔다. RF 필터는 기본적으로 여러 개의 FBAR 소자들을 직렬과 병렬로 연결된 형태로 구성되므로 그 필터의 특성은 각각의 FBAR 소자의 특성에 크게 의존하게 된다. 따라서 우수한 품질의 FBAR 소자를 제작하기 위해서는 우선적으로 소자 및 공정의 최적화 설계가 중요한다. 이러한 최적화 설계는 FBAR 소자 특성을 크게 향상 시킬 수 있게 되고, 궁극적으로 우수한 성능을 가진 FBAR 필터의 구현으로 이어지게 된다. 본 논문에서는, 이러한 FBAR 소자의 공진특성을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있는 방법들에 관한 연구결과를 고찰하고 논의한다.