高倍音バルク音響共振器 (HBAR) 用の 4H-SiC
高倍音バルク音響共振器 (HBAR) は、表面弾性波 (SAW) とバルク弾性波 (BAW) 共振器の利点を組み合わせており、高い Q 値、安定した周波数動作範囲、および低周波ジッター ノイズを提供し、安定性の高いマイクロ波信号のニーズを満たすことができます。また、高倍音バルク弾性波共振子は駆動能力も高く、短周波数や高周波数での安定動作に適しています。 PAM-XIAMENは半絶縁を提供できます4H-SiC基板HBAR の達成可能な Q 値を調査します。特定のウェーハ情報については、以下の表を参照してください。
1. HBAR製造用4H-SiC基板
PAM210113 - シチバル
| アイテム | 4H-SiC基板 |
| 種類/ドーパント | 半絶縁 |
| オリエンテーション | <0001> +/- 0.5° |
| 厚さ | 350±25 UM |
| MPD | ＜15 cm-2 |
| 抵抗率 | ≥1e5Ω・cm |
| 表面処理 | DSP//CMP を備えた Si 面エピレディ |
| 表面粗さ | <0.5 nm |
2. 高倍音バルク音響共振器とは何ですか?
高倍音バルク音響共振器は、基板、圧電薄膜、上部および下部電極から構成されるデバイスであり、高い品質係数Qとマルチモード共振スペクトル特性を備えています。
これまで、シリコンやサファイア基板上の窒化アルミニウムや酸化亜鉛の薄膜など、「サンドイッチ」構造の HBAR デバイスを作製するために、下部電極を備えた支持基板上に圧電薄膜を成長させる研究が数多く行われてきました。圧電薄膜は、バルク音波を励起して生成するトランスデューサとして 2 つの電極層の間に挟まれており、支持基板は共振空洞として機能します。高倍音の共振周波数は等価音速と圧電薄膜の厚さによって決まり、異なる次数の高倍音の周波数間隔は支持基板の厚さによって決まります。さらに、HBAR の周波数応答範囲 (つまり、存在するさまざまな次数の高倍音の周波数範囲) は、圧電薄膜の電気機械結合係数 (K2) と正の相関があります。
3. SiC ベースの高倍音バルク音響共振器のアプリケーション
HABR は、GHz 周波数帯域で非常に高い Q 値を達成できるため、音響光学変調、センサー、発振器、5G マルチバンド フィルターにおいて重要な応用価値を持っています。
センサーアプリケーションへの効果的な実装はすでに証明されています。これらのデバイスは、室温で弾性波を使用して取得できる Q ファクターを最大化し、10 に近いまたはわずかに高い Q ファクターの周波数積をもたらします。14これは、1GHz で約 100000 の実効 Q 値です。
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