ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОЭЛЕКТРОННОГО ОАВ-РЕЗОНАТОРА С БРЭГГОВСКИМ ОТРАЖАТЕЛЕМ
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОЭЛЕКТРОННОГО ОАВ-РЕЗОНАТОРА С БРЭГГОВСКИМ ОТРАЖАТЕЛЕМ
Авторы
Торгаш Татьяна Николаевна, канд. техн. наук, сотрудник АО «ОНИИП», старший научный сотрудник ИРФЭ ОНЦ СО РАН, e-mail: trs@oniip.ru.
Козлов Александр Геннадьевич, д-р техн. наук, сотрудник АО «ОНИИП», главный научный сотрудник ИРФЭ ОНЦ СО РАН, e-mail: trs@oniip.ru.
Чириков Никита Александрович, сотрудник АО «ОНИИП», младший научный сотрудник ИРФЭ ОНЦ СО РАН, e-mail: trs@oniip.ru.
Ключевые слова
температурная зависимость, ОАВ-резонатор, объемная акустическая волна, брэгговский отражатель, добротность
Аннотация
Рассмотрены ОАВ-резонаторы с брэгговским отражателем на основе пьезоэлектрических пленок из нитрида алюминия. Рабочая частота экспериментальных образцов резонатора составляет 3,8 ГГц, добротность 750…900 единиц. Исследовано влияние рабочей температуры на электрические характеристики и эквивалентные электрические параметры резонатора. Показано, что повышение температуры от –15 до 120 ºС приводит к уменьшению частоты последовательного и параллельного резонансов на 0,26 %; добротность резонатора уменьшается на 13 %; ТКЧ равен (–22…–25)·10–6 1/°С.
Литература
1. Yu H., Kim E. S. Ultra-Temperature-Stable Bulk-Acoustic-Wave Resonators with SiO2 Compensation Layer // IEEE International Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control. 2007. Vol. 54, no. 10. Р. 2102–2109.
2. Ta2O5/SiO2 insulating acoustic mirrors for AlN-based X-band BAW resonators / J. Capilla [et al.] // IEEE Transactions on Ultrasonics Symposium. 2011. Р. 1704–1707.
3. Mirea T., Olivares M., Clement M., Sangrador J. AlN-based solidly mounted resona-tors at 4000C: in-situ performance monitoring // IEEE International Ultrasonics Symposium. 2019. Р. 1700–1702.
4. Effects of Thermal Annealing on the Characteristics of High Frequency FBAR De-vices / Y. C. Chang [et al.] // Coatings. 2021. Vol. 11(4). Р. 397.
5. Dependence of the electromechanical coupling on the degree of orientation of c-textured thin AlN films / J. Bjustrom [et al.] // IEEE Transactions on Ultrasonics Ferroelectrics, and Frequency Control. 2004. Vol. 51, no. 10. Р. 1347–1353.
6. Ta2O5/SiO2 insulating acoustic mirrors for AlN-based X-band BAW resonators / J. Capilla [et al.] // IEEE Transactions on Ultrasonics Symposium. 2011. P. 1704–1707.
7. Igeta H., Totsuka M., Suzuki M., Yanagitani T. Temperature characteristics of ScAlN/SiO2 BAW resonators // IEEE International Ultrasonics Symposium. 2018. P. 8580165.
8. Liu Y., Zhang Y., Tovstopyat A., Liu S., Sun C. Materials, Design and Characteristics of Bulk Acoustic Wave Resonator: A Review // Micromachines. 2020. Vol. 11, no. 630. P. 1–26.
9. Балышева О. Л., Григорьевский В. И., Гуляев Ю. В., Дмитриев В. Ф., Мансфельд Г. Д. Акустоэлектронные устройства обработки и генерации сигналов. Принципы работы, расчета и проектирования. М. : Радиотехника, 2012. 576 с.
10. Танская Т. Н., Козлов А. Г., Зима В. Н. Исследование влияния диэлектрического слоя в брэгговском отражателе на характеристики тонкопленочного ОАВ-резонатора // Техника радиосвязи. 2016. Выпуск 4 (31). С. 110–118.
11. Ivira B., Benech P., Fillit R., Ndagijimana F., Ancey P., Parat G. Modeling for Temperature Compensation and Temperature Characterization of BAW Resonators at GHz Frequencies // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency control. 2008. Vol. 55. P. 421–430.
12. Ha T. D. Effects of material and dimension on TCF, frequency, and Q of radial con-tour mode AlN-on-Si MEMS resonators // Journal of Electronic Science and Technology. 2021. Vol. 19, iss. 4. P. 1–13
Для цитирования
Торгаш Т. Н., Козлов А. Г., Чириков Н. А. Исследование влияния температуры на частотные характеристики микроэлектронного ОАВ-резонатора с брэгговским отражателем // Техника радиосвязи. 2022. Выпуск 2 (53). С. 111–117.