本书主要讲述压电薄膜体声波谐振器（Film Bulk Acoustic Resonators，FBAR）的工作原理，推导FBAR的电学阻抗表达式，由此构建其Mason模型，对其底电极、顶电极、压电层的结构参数，以及有效谐振面积对器件谐振频率的影响进行模拟仿真与验证，并针对FBAR的温度漂移提出有效的温度补偿措施；其次介绍FBAR的二维与三维建模过程，利用有限元分析法研究FBAR的电极形状、面积及器件结构对谐振模态的影响，并从有限元分析中提取相关损耗参数，修正和提高Mason电学模型的精度；最后分析FBAR滤波器的工作原理，从滤波器的级联方式、串并联FBAR的有效谐振面积比、滤波器的级联阶数等方面进行研究，给出FBAR滤波器优化设计过程。 本书可以作为从事FBAR器件研究与设计，特别是FBAR滤波器设计人员、微电子工程技术人员的参考用书，也可以作为相关专业研究生的参考用书。

第1章 绪论
1.1 无线通信技术及滤波器简介
1.2 国内外研究现状
第2章 压电薄膜体声波谐振器与滤波器设计基本理论
2.1 压电效应与压电方程
2.1.1 压电效应
2.1.2 压电方程
2.2 声波传输理论
2.2.1 普通弹性体的声波传输
2.2.2 压电体的声波传输
2.3 FBAR的工作原理及结构
2.3.1 FBAR的工作原理
2.3.2 FBAR的结构
2.4 FBAR的主要性能指标
2.4.1 品质因数
2.4.2 有效机电耦合系数
2.5 FBAR滤波器理论
2.5.1 二端口网络
2.5.2 通信滤波器的主要性能指标
2.5.3 FBAR滤波器的原理分析
第3章 FBAR的电学阻抗模型建立与设计分析
3.1 FBAR的电学阻抗模型建立
3.1.1 FBAR复合结构下电学输入阻抗解析式
3.1.2 压电薄膜层的等效电路
3.1.3 普通声学层的等效电路
3.2 ADS简介
3.2.1 ADS工作窗口
3.2.2 S参数仿真器设置
3.3 FBAR模型建立示例
3.3.1 新建工程
3.3.2 建立FBAR模型
3.4 FBAR的完整Mason模型建立及分析
3.4.1 不同压电材料的影响分析
3.4.2 不同电极材料的影响分析
3.4.3 压电层厚度影响分析
3.4.4 电极层厚度影响分析
3.4.5 有效谐振面积影响分析
3.4.6 电极层与压电层的厚度比影响分析
第4章 FBAR温度补偿效应研究及电学热模型建立
4.1 常见的温度补偿方法
4.2 考虑温度效应的电学模型的建立
4.3 温补层设置及FBAR结构改进
4.3.1 确定温补层位置以及FBAR的膜层结构
4.3.2 确定温补层厚度
4.3.3 FBAR结构参数的初步确定
第5章 FBAR的有限元模型建立与设计分析
5.1 COMSOLMultiphysics概述
5.1.1 有限元简介
5.1.2 基础物理场核心名词
5.2 有限元仿真原理
5.3 二维模型建立与分析
5.3.1 二维建模过程
5.3.2 不同压电材料的FBAR仿真分析
5.3.3 不同横向尺寸的FBAR仿真分析
5.3.4 FBAR二维有限元仿真的验证
5.4 FBAR有限元模型建立操作示例
5.4.1 COMSOL仿真预处理
5.4.2 FBAR模型建立
5.4.3 FBAR材料设置
5.4.4 固体力学物理场参数设置
5.4.5 仿真后处理
5.5 三维模型建立与分析
5.5.1 三维建模过程
5.5.2 不同电极形状的仿真研究
5.5.3 不同谐振面积的仿真分析
5.5.4 不同变迹角的仿真分析
5.5.5 不同FBAR结构的仿真分析
5.6 FBAR电极负载结构的优化设计
5.7 压电薄膜层的损耗提取及电学模型的改进
第6章 基于FBAR的微声压电薄膜滤波器设计
6.1 微声压电薄膜滤波器的设计指标
6.2 FBAR滤波器的结构研究与分析
6.2.1 滤波器的级联方式影响分析
6.2.2 串、并联FBAR的谐振面积比的影响分析
6.2.3 滤波器的级联阶数的影响分析
6.3 FBAR滤波器的性能优化
第7章 FBAR滤波器的加工版图及工艺
7.1 FBAR单元版图绘制
7.2 FBAR滤波器版图绘制
7.3 薄膜制备工艺
参考文献