SciTech-EECS-三种MEMS滤波器：BAW，SAW和FBAR的区别

三种MEMS滤波器：BAW，SAW和FBAR的区别

很多通信系统发展到某种程度都会有小型化的趋势。
一方面小型化可以让系统更加轻便和有效，
另一方面，日益发展的IC制造技术可以用更低的成本生产出大批量的小型产品。

MEMS(MicroElectromechanical System)是这种小型产品的核心技术之一。
MEMS可以检测环境的变化并通过微型电路产生有关反应。

MEMS的主要部分包括:

• sensor(微传感器)、
  sensor可以检测某种物理，化学或生物的存在或强度，
  比如温度，压力，声音或化学成分，
• actuator(微执行器)
• transducer(转换装置)，
  transducer会把一种energy转换成另外一种，
  比如从电信号到机械波。

目前MEMS被广泛的利用在多个领域里，如下图。

这篇文章主要说说MEMS的几种RF有关应用产品SAW,BAW, FBAR filter，
也是目前手机上最常用的几种filter, 并且基站滤波器也有逐步替换的趋势。

SAW,BAW和FBAR，
A都代表着Acoustic。Acoustic wave，中文翻译成声波，
声波按频率分成3段，

• audio,
  Audio的频率为20Hz ~ 20KHz, 是人耳能听见的范围。
• Infrasonic(次声波)
  Infrasonic(次声波)是低频率，20Hz以下，人耳听不到，
  可以用来研究地理现象(比如地震)。
• ultrasonic(超声波)。
  Ultrasonic(超声波)是20KHz到109KHz，也是人耳听不到的范围。

下面提到的声波都是超声波的范围，首先我们看看SAW filter。

SAW: Surface Acoustic Wave(SAW) filter

顾名思义，SAW是一种沿着固体表面(surface)传播的声波(acoustic wave)。
一个基本的SAW filter由压电材料(piezoelectric substrate)和2个Interdigital Transducers(IDT)组成，如下图。