• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권7호
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• pp.1321-1325
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• 2001

본 논문에서는 압전박막 및 이들의 FBAR소자 응용에 대한 연구를 발표 한다. FBAR소자는 상부 및 하부 전극 사이에 압전체가 삽입되어 있는 공진부와 SiO2/W 이 여러층으로 적층되어 있는 음향반사층부분 크게 두 부분으로 구성되어 있다. 시뮬레이션 및 측정을 통하여 제작된 여러가지 FBAR 소자들을 평가하였다. 실험결과 우수한 삽입손실, 반사손실 및 풀질계수가 얻어졌다. 따라서 FBAR 기술은 RF 대역 필터 응용을 위해서 대단히 유망한 기술로 생각된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.621-625
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• 2001

본 논문에서는 압전박막 및 이들의 FBAR 소자 응용에 대한 연구를 발표 한다. FBAR 소자는 상부 및 하부 전극 사이에 압전체가 삽입되어 있는 공진부와 SiO$_2$/W 이 여러층으로 적층되어 있는 음향반사층부분 크게 두 부분으로 구성되어 있다. 시뮬레이션 및 측정을 통하여 제작된 여러가지 FBAR 소자들을 평가하였다. 실험결과 우수한 삽입손실, 반사손실 및 품질계수가 얻어졌다. 따라서 FBAR 기술은 RF 대역 필터 응용을 위해서 대단히 유망한 기술로 생각된다.

• 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.

• 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.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.250-254
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• 2003

본 논문에서는 2GHz 대역 RF 대역통과 필터 응용을 위한 FBAR 소자에 대한 연구를 발표한다. 본 연구의 FBAR 소자는 크게 상부 및 하부 전극 사이에 압전체(AlN)가 삽입되어 있는 공진부와 SiO2/W이 여러층으로 적층되어 있는 음향반사층 두 부분으로 구성되어 있다. RF sputtering 방법으로 증착된 AlN 박막은 c축이 기판에 수직한 정도가 우수한 c축 우선 배향성을 갖는다. 이때 결정립(grain)은 길고 얇은 주상형(columnar)을 보인다. 뿐만아니라, 우수한 품질계수(4300)와 반사손실(37.19 dB)도 얻어졌다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권7호
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• pp.308-314
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• 2005

The 2 GHz film bulk acoustic wave resonator(FBAR), one of the most necessary device of the next generation mobile communication system, consisted of solidly mounted resonator(SMR) structure using Brags reflector, was researched in this paper The FBAR applied SiO$_{2}$ and W had large difference of the acoustic impedance to reflector Al to electrode and ZnO to piezoelectric layer. Specially, the FBAR applied the two-step deposition method to improve the c-axis orientation and increase reproducibility of the fabrication device had good performance. The electrical properties of plasma such as impedance, resistance, reactance, $V_{pp},\;I{pp}$, VSWR and phase difference of voltage and current, was analyzed and measured by RF sensor with the variable experiment process factors such as gas ratio, RF power and base vacuum level about concerning the thickness, c-axis orientation, adhesion and roughness. The FBAR device about the optimum condition resulted reflection loss(S$_{11}$) of -17 dB, resonance frequency of 1.93 GHz, electric-mechanical coefficient(k$_{eff}$) of 2.38 $\%$ and Qualify factor of 580. It was seen better qualify than the common dielectric filter at present and expected on business to the filter device of 2 GHz bandwidth with the MMIC technology.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.630-632
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• 2003

본 논문에서는 Ladder 형과 SCF 형의 구조를 가지는 FBAR 필터의 제작에 대해 발표한다. 단위공진기의 구조는 W/SiO$_2$, 반사층을 갖는 SMR (Solidly Mounted Resonate.) 구조을 가지며, 21,200$\mu$m$^2$의 공진 면적을 갖는 단위공진기의 $K^2$eff, Q$_{s}$ 그리고 Q$_{p}$는 각각 3.24%, 6,363 그리고 6,749의 값을 보였다. 이와같은 성능을 갖는 단위공진기를 기본으로 제작된 필터의 크기는 Ladder 형이 800$\times$2000($\mu\textrm{m}$$^2$)의 크기를 갖고 SCF 형이 600$\times$500($\mu\textrm{m}$$^2$)을 가진다. 먼저 필터의 기본이 되는 박막형 공진기를 최적화시키고, 이를 바탕으로 Ladder 형과 SCF형의 구조를 가지는 FBAR 필터를 제작하여 성능을 비교하였다.다..

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제51권12호
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• pp.597-600
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• 2002

Film Bulk Acoustic wave Resonator (FBAR) using thin piezoelectric films can be made as monolithic integrated devices with compatibility to semiconductor process, leading to small size and low cost, high Q RF circuit elements with wide applications in communications area. This paper presents a MMIC compatible suspended FBAR using surface micromachining. Membrane is composed $Si_3N_4SiO_2Si _3N_4$ multi layer and air gap is about 50${\mu}{\textrm}{m}$. Firstly, We perform one dimensional simulation applying transmission line theorem to verify resonance characteristic of the FBAR. Process of the FBAR is used MEMS technology. Fabricated FBAR resonate at 2.4GHz, $K^2_{eff}$ and Q are 4.1% and 1100.