1 重庆工业职业技术学院, 重庆 401120
2 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司, 江苏 苏州 215004
3 中国电子科技集团公司 第二十六研究所, 重庆 400060
压电微机电系统(MEMS)为各种高性能滤波器、振荡器和传感器等提供了一个多功能平台。氮化铝(AlN)MEMS轮廓模谐振器(CMR)具有工作频率跨度大,品质因数高,体积小及能在单个芯片上集成多频器件且与集成电路(IC)技术兼容等优点, 具有较好的应用前景。该文对AlN MEMS CMR的原理与典型结构、制备工艺及应用进行了综合性阐述, 并分析了CMR技术未来的发展方向。
压电微机电系统 氮化铝 轮廓模式谐振器 滤波器 振荡器 射频前端模块 piezoelectric microelectromechanical system(MEMS) AlN contour mode resonator(CMR) filter oscillator RF front-end module
1 联合微电子中心有限公司, 重庆 400060
2 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
该文介绍了一种由5×5个半径为200 μm圆形阵列组成, 应用于水听器的高性能压电微机电系统(MEMS)声波器件, 尺寸为3 mm×3 mm。采用钪掺杂(质量分数为20%)增强了AlN薄膜的压电系数, 并通过双电极结构配置及优化结构尺寸来增强声压作用下的电信号输出, 以实现压电MEMS声波器件具有更好的接收灵敏度。声波器件在空气中的接收灵敏度为-166.8 dB(Ref.1 V/μPa), 比相同结构基于AlN薄膜的声波器件约高2.6 dB。在50 Hz~3 kHz带宽范围内, 器件灵敏度曲线变化小于1.5 dB, 具有平坦的声学响应。结果表明, 基于Al0.8Sc0.2N薄膜的压电MEMS声波器件具有更高的接收灵敏度, 经水密封装制成的水听器可应用于管道泄漏探测及海洋噪声监测等工程中。
压电微机电系统(MEMS) 声波器件 Al0.8Sc0.2N薄膜 阵列结构 灵敏度 水听器 piezoelectric MEMS acoustic device Al0.8Sc0.2N film array structure sensitivity hydrophone
1 中国电子科技集团公司 第二十四研究所，重庆400060
2 中国电子科技集团公司 第二十六研究所，重庆 400060
兰姆波谐振器(LWR)作为一种新兴的压电微机电系统(MEMS)声学器件，同时具有高工作频率、高机电耦合系数、高品质因数值及低功耗等特点，其制造工艺与集成电路工艺兼容，可在单片晶圆上实现多频率器件。基于LWR的声学滤波器是实现高性能射频前端组件的有效解决方案之一，能够满足未来通信设备多频率及集成化的发展要求，其相关研究已成为微声器件领域的热点。该文简要介绍了兰姆波的基本原理，综述了近年来基于氮化铝(AlN)薄膜和铌酸锂薄膜(LNOI)的压电MEMS兰姆波器件研究取得的最新成果，并讨论了压电MEMS兰姆波器件的发展趋势。
兰姆波谐振器(LWR) 压电微机电系统(MEMS) 横向激励声体波谐振器(XBAR) 高次谐波组合模式谐振器(CORs) 截面拉梅模式谐振器(CLMRs) Lamb wave resonator piezoelectric micro-electro-mechanical system(MEMS laterally-excited bulk-wave resonators (XBAR) combined overtone resonators(CORs) cross-sectional-Lamé-mode resonator (CLMRs)
