• 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.

• 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.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.152-155
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• 2007

In this study, we fabricated FBAR(film bulk acoustic resonator) by using $Li_{2}CO_{3}:ZnO$ as a function of annealing temperature and concentrated on effect of frequency characteristic of FBAR. The results show that the annealing affects resistivity and crystallity. The optimum properties were observed for film annealed at $500^{\circ}C$. The resistivity was $1.5{\times}10^{11}\;{\Omega}{\cdot}cm$ and the roughness was 21.10 nm. And the return loss is improved from -24.9 at $300^{\circ}C$ to -29.8 at $500^{\circ}C$ without the resonant frequency change. We finally confirmed the improvement on the frequency characteristics of FBAR device by annealing process at the optimized condition.

• 전기학회논문지
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• 제56권5호
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• pp.915-920
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• 2007

AIN-based film bulk acoustic resonator (FBAR) devices which adopt a membrane-type configuration such as Mo/AIN/bottom-metal/Si are fabricated by employing a novel process. The proposed resonator structure does not require any supporting layer above the substrate, which leads to the reduction in energy loss of the resonators. For all the FBAR devices, the frequency response characteristics are measured and the device parameters, such as return loss and input impedance, are extracted from the frequency responses, and analyzed in terms of the various metals such as Al. Cu, Mo, W used in the bottom-electrode. The mass-loading effect caused by the used bottom-electrode metals is found to be the main reason for the difference revealed in the measured characteristics of the fabricated FBAH devices. The results obtained in this study also show that the degree of match in lattice constant and thermal expansion coefficient hetween piezoelectric layers and electrode metals is crucial to determine the device performance of FEAR.

• 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 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.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.56-56
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• 2003

최근 정보통신 분야의 급격한 발달로 인하여 무선통신에 사용되는 주파수 영역 또한 계속 높아짐에 따라 대역통과 필터 소자의 삽입 손실, 소비 전력, 크기, MMIC화에 대한 많은 연구가 진행되고 있다 압전 현상을 이용한 박막형 공진기가 이러한 요구를 충족시키고, 현재의 SAW filter를 대체할 소자로 떠오르고 있다. 본 실험에서는 단결정 미세 구조를 만들 수 있고, 압전 효과 또한 우수하며, Surface Micromachining보다 비교적 제조 공정이 간단하고 선택적 에칭이 가능한 Bulk Micromachining을 이용하여 Si$_3$N$_4$ Membrane을 이용한 중심주파수 5.2GHz인 두께 진동모드 Film Bulk Acoustic Wave Resonator(FBAR)를 제작하고 공진기의 고주파 특성을 평가하였다. Membrane구조 형성을 위해 Backside면인 Si$_3$N$_4$, Si은 RIE(Reactive Ion Etching)와 선택적 에칭용액인 KOH로 각각 에칭하여 Membrane을 갖는 구조로 중심주파수 5.2GHz인 두께 진동모드 FBAR를 설계 및 제조하였다. 체적 탄성파 공진 현상은 r.f Magnetron Sputtering법으로 증착한 AIN 압전박막과 Mo전극으로부터 발생 가능하였다. 본 연구에서는 0.9$\mu\textrm{m}$-Si$_3$N$_4$ Membrane을 이용해 FBAR를 제작/평가하고, RIE을 통해 Membrane을 제거해 가면서 공진기의 특성 즉, Quality factor와 유효전기기계결합계수(K$_{eff}$) 및 S parameter특성을 비교 측정해 보았다. 측정해본 결과 Membrane Free일때가 훨씬더 공진 특성이 우수함을 볼 수 있다

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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• pp.95-98
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• 2000

Film bulk acoustic resonator used in microwave region can be analyzed by one-dimension Mason's model and one-dimensional numerical method, but it had several constraints to analyze effects of area variation, electrode-area variation, electrode-shape variation and spurious characteristics. To overcome these constraints film bulk acoustic resonator must be analysed by three dimensional numerical method. So, in this paper three dimensional finite element method was used to analyze several moles of resonance and was compared with the one dimension Mason's model analysis and analytic solution.