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高頻寬頻體聲波濾波器技術(精)/半導體科學與技術叢書

  • 作者：李國強|責編:周涵//田軼靜
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030786883
  • 出版日期：2024/05/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：377
人民幣：RMB 218 元      售價：元
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內容大鋼
    本書共8章。第1章介紹濾波器的發展史，著重分析射頻濾波器的種類及體聲波濾波器的研發進展。第2章和第3章從體聲波濾波器的物理基礎出發，基於聲波的傳輸理論與材料的壓電理論推導出器件模擬模型，並以兩款體聲波濾波器的設計案例介紹設計方法的應用，展現關鍵影響因素在設計過程中的調整規律。第4?6章依次介紹了AIN薄膜的製備與表徵方法、體聲波濾波器的關鍵製備工藝與封裝技術，結合本書作者團隊的研究成果，表明了單晶AlN體聲波濾波器（SABAR）技術路線較多晶AIN路線的優勢。第7章著重介紹體聲波濾波器在民用通信、國防、感測及醫學領域的應用。第8章分析與展望了體聲波濾波器的前沿技術，涉及SABAR濾波器、溫度補償型體聲波濾波器、四工器、XBAR、YBAR等。
    本書可作為射頻通信、晶元製造、半導體等行業從業人員，特別是研發人員的參考書目；也可作為高等院校通信、集成電路、材料等專業的教輔用書；還可作為對本研究方向感興趣人員的科普讀物。
作者介紹
李國強|責編:周涵//田軼靜
目錄
《半導體科學與技術叢書》出版說明
序
前言
第1章  濾波器的發展史
  1.1  引言
  1.2  射頻濾波器的特性及分類
    1.2.1  腔體濾波器
    1.2.2  介質濾波器
    1.2.3  LC濾波器
    1.2.4  IPD濾波器
    1.2.5  低溫共燒陶瓷濾波器
    1.2.6  聲表面波濾波器
    1.2.7  體聲波濾波器
  1.3  現代通信對射頻濾波器的要求
    1.3.1  高頻化
    1.3.2  寬頻化
    1.3.3  集成化
  1.4  體聲波濾波器的研發進展
    1.4.1  國內外研發進展
    1.4.2  產業化進程
  參考文獻
第2章  體聲波濾波器的物理基礎
  2.1  固體中的振動與波
    2.1.1  不同介質中的聲波傳輸
    2.1.2  固體聲波與胡克定律
  2.2  普通彈性體的平面聲波傳輸理論
    2.2.1  彈性體的基本聲學方程
    2.2.2  彈性體的基本平面聲波方程
    2.2.3  各向同性介質的平面聲波
  2.3  壓電體的平面聲波傳輸理論
    2.3.1  壓電效應
    2.3.2  壓電方程
    2.3.3  壓電介質中的平面聲波
    2.3.4  理想體聲波諧振器的平面聲波
  2.4  體聲波諧振器的電學特性
    2.4.1  理想體聲波諧振器的電學阻抗特性
    2.4.2  理想體聲波諧振器中的諧振頻率分析
    2.4.3  複合體聲波諧振器的電學阻抗特性
  2.5  體聲波諧振器的損耗
    2.5.1  機械損耗
    2.5.2  電學損耗
  2.6  體聲波濾波器的材料體系
    2.6.1  金屬材料
    2.6.2  電介質材料
    2.6.3  壓電材料
  參考文獻
第3章  體聲波濾波器的理論模型及設計方法
  3.1  體聲波諧振器的等效電路模型
    3.1.1  BVD模型
    3.1.2  MBVD模型

    3.1.3  Mason模型
  3.2  體聲波諧振器的二維/三維模擬模型
    3.2.1  常用的電磁模擬方法及軟體
    3.2.2  COMSOL有限元模擬
    3.2.3  ANSYS HFSS有限元模擬
  3.3  體聲波濾波器的拓撲結構
    3.3.1  梯型結構
    3.3.2  網格型結構
    3.3.3  混合型結構
  3.4  體聲波濾波器的設計方法
    3.4.1  體聲波濾波器設計流程
    3.4.2  體聲波濾波器設計驗證方法
  3.5  體聲波諧振器及濾波器性能的關鍵影響因素
    3.5.1  電極與壓電薄膜厚度比
    3.5.2  有效機電耦合係數
    3.5.3  級聯方式及階數
    3.5.4  被動元件的引入
  3.6  濾波器的設計案例
    3.6.1  Band 40頻段濾波器設計
    3.6.2  N79頻段濾波器設計
  參考文獻
第4章  AlN薄膜的製備與表徵方法
  4.1  AlN薄膜的製備方法
    4.1.1  磁控濺射
    4.1.2  脈衝激光沉積
    4.1.3  分子束外延
    4.1.4  金屬有機化學氣相沉積
    4.1.5  兩步生長法
    4.1.6  物理氣相傳輸法
    4.1.7  其他製備方法
  4.2  單晶AlN薄膜製備的研究現狀
    4.2.1  高溫生長技術
    4.2.2  多步 AlN 層設計
    4.2.3  遷移增強技術
    4.2.4  橫向外延生長技術
  4.3  單晶AlN薄膜體聲波濾波器的優勢
  4.4  體聲波濾波器單晶AlN薄膜的需求
    4.4.1  殘餘應力與翹
    4.4.2  晶體質量
    4.4.3  表面均勻性
  4.5  體聲波濾波器中單晶AlN薄膜的表徵方法
    4.5.1  壓電係數
    4.5.2  X射線衍射
    4.5.3  原子力顯微鏡
    4.5.4  膜厚分析
    4.5.5  應力分析
  參考文獻
第5章  體聲波濾波器的關鍵製備工藝
  5.1  濾波器工藝流程概述
    5.1.1  空氣隙型體聲波濾波器工藝流程

    5.1.2  背硅刻蝕型體聲波濾波器工藝流程
    5.1.3  固態裝配型體聲波濾波器工藝流程
  5.2  濾波器光刻工藝
    5.2.1  光刻工藝概述
    5.2.2  光刻工藝的發展歷程
    5.2.3  光刻工藝的基本流程
    5.2.4  雙面圖形對準技術
    5.2.5  金屬電極的圖形化技術
  5.3  濾波器刻蝕工藝
    5.3.1  刻蝕工藝概述
    5.3.2  干法刻蝕工藝
    5.3.3  空腔刻蝕工藝
    5.3.4  深硅刻蝕工藝
    5.3.5  薄膜修整工藝
  5.4  濾波器鍵合工藝
    5.4.1  鍵合工藝概述
    5.4.2  金硅共晶鍵合工藝
    5.4.3  低溫富錫金鍵合工藝
  參考文獻
第6章  體聲波濾波器的封裝技術
  6.1  CSP 封裝技術
    6.1.1  CSP 封裝概述
    6.1.2  CSP 封裝工藝流程
  6.2  晶圓級封裝技術
    6.2.1  晶圓級封裝概述
    6.2.2  晶圓級封裝工藝流程
    6.2.3  晶圓級封裝的細分技術
    6.2.4  小結
  參考文獻
第7章  體聲波濾波器的應用
  7.1  4G 通信頻段
  7.2  5G 通信頻段
    7.2.1  N41頻段
    7.2.2  N77、N78、N79(3300?5000 MHz)頻段
    7.2.3  更高頻段
  7.3  體聲波濾波器在國防領域的應用
    7.3.1  體聲波濾波器在衛星中的應用
    7.3.2  體聲波濾波器在相控雷達中的應用
    7.3.3  體聲波濾波器在宇宙飛船中的應用
  7.4  體聲波濾波器在其他領域的應用
    7.4.1  體聲波濾波器在感測領域的應用
    7.4.2  體聲波濾波器在醫學領域的應用
    7.4.3  體聲波濾波器在消費電子領域的應用
  參考文獻
第8章  體聲波濾波器的前沿技術
  8.1  單晶AlN體聲波濾波器
    8.1.1  體聲波濾波器的性能瓶頸
    8.1.2  壓電材料質量與體聲波濾波器性能
    8.1.3  單晶AlN壓電材料發展歷程
    8.1.4  SABAR全新結構的實現

    8.1.5  SABAR的設計
    8.1.6  SABAR的材料生長
  8.2  溫度補償型體聲波濾波器
  8.3  具有叉指換能器的體聲波濾波器
    8.3.1  反對稱型蘭姆波
    8.3.2  XBAR
    8.3.3  基於XBAR的5G濾波器
    8.3.4  YBAR
  8.4  四工器
  8.5  體聲波濾波器在L-PAMiD上的應用
  8.6  多諧振器級聯濾波器
    8.6.1  不同類型Si基諧振器級聯
    8.6.2  濾波器級聯效果
    8.6.3  BAW器件與其他器件結合方式
    8.6.4  BAW與IPD的混合
  參考文獻
《半導體科學與技術叢書》已出版書目

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