薄膜体声波谐振器的温度漂移补偿方法

来源 :第十六届全国半导体集成电路硅材料学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Baggio_Fu
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薄膜体声波振荡器(FBAR)由于其高工作频率,高灵敏度,优良滤波特性,低插入损耗,高功率承载能力,与集成电路工艺兼容,易于封装,制造成本低等特点,近年来被广泛应用于无线通信系统中。但 FBAR 的工作频率往往受温度影响而产生漂移,其中以氮化铝(AlN)作为压电材料,工作在8GHz 左右的 FBAR,频率温度系数大概为-18ppm/℃。这样的温度系数会减小FBAR 器件及电路的设计窗口,从而降低生产率。FBAR 工作的偏置电压也能引起其工作频率的变化,本文即利用此特性,创新性地设计了含特定温度敏感电阻的惠斯通电桥,一方面对FBAR 的工作温度进行检测,一方面输出偏置电压施于FBAR 的上下电极,该电压会使FBAR 产生与温度引起的FBAR 的频率漂移相反方向的频率变化,从而完成频率漂移的自动补偿。利用该方法对工作在X 波段的FBAR 振荡器进行温度补偿,仿真发现FBAR 振荡电路的频率温度系数可降低到-1.5ppm/℃,实现有效温度补偿。
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