Film bulk acoustic resonators integrated on arbitrary substrates using a polymer support layer.
Film bulk acoustic resonators integrated on arbitrary substrates using a polymer support layer.
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使用聚合物支撑层集成在任意基板上的薄膜体声谐振器
DOI：
10.1038/srep09510
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发表时间：
2015-03-31
影响因子：
4.6
通讯作者：
Luo JK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen G;Zhao X;Wang X;Jin H;Li S;Dong S;Flewitt AJ;Milne WI;Luo JK
薄膜体声波谐振器(FBAR)是一种应用广泛的MEMS器件，既可以用作滤光片，也可以作为重量传感器用于生化或物理传感。目前的设备体系结构需要使用声学反射镜或独立的薄膜，并被制造为离散的组件。展示了一种新的结构，它允许在任意衬底上制造和集成FBAR。通过在聚酰亚胺支撑层上制作谐振器来实现波限幅。结果表明，当聚合物厚度大于临界值d时，FBAR的性能与使用替代结构的器件相似。对于工作在1.32.2 GHz的氧化锌FBAR，d为~9 μm，AQ因子为470，与膜结构器件的493相当。聚合物支撑物使谐振器对下面的衬底不敏感。粗化硅、铜和玻璃的成品率已超过95%。
The film bulk acoustic resonator (FBAR) is a widely-used MEMS device which can be used as a filter, or as a gravimetric sensor for biochemical or physical sensing. Current device architectures require the use of an acoustic mirror or a freestanding membrane and are fabricated as discrete components. A new architecture is demonstrated which permits fabrication and integration of FBARs on arbitrary substrates. Wave confinement is achieved by fabricating the resonator on a polyimide support layer. Results show when the polymer thickness is greater than a critical value, d, the FBARs have similar performance to devices using alternative architectures. For ZnO FBARs operating at 1.3–2.2 GHz, d is ~9 μm and the devices have aQ-factor of 470, comparable to 493 for the membrane architecture devices. The polymer support makes the resonators insensitive to the underlying substrate. Yields over 95% have been achieved on roughened silicon, copper and glass.
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