Desarrollo de tecnología Bulk Acoustic Wave

El creciente uso de dispositivos móviles y el gran avance en la mejora de las aplicaciones y sistemas inalámbricos ha impulsado la demanda de filtros paso banda miniaturizados, que trabajen a altas frecuencias y tengan unas prestaciones elevadas. Los filtros basados en resonadores Bulk Acoustic Wave (BAW) están siendo la mejor alternativa a los filtros Surface Acoustic Wave (SAW), ya que funcionan a frecuencias superiores, pueden trabajar a mayores niveles de potencia y son compatibles con la tecnología CMOS. El filtro en escalera, que utiliza resonadores BAW, es de momento la mejor opción, debido a su facilidad de diseño y su bajo coste de fabricación. Aunque el filtro con resonadores acoplados (CRF) presenta mejores prestaciones como mayor ancho de banda, menor tamaño y conversión de modos. El problema de este tipo de filtros reside en su complejidad de diseño y su elevado coste. Este trabajo lleva a cabo el diseño de un CRF a partir de unas especificaciones bastante estrictas, demostrando sus altas prestaciones a pesar de su mayor inconveniente: el coste de fabricación.

El creixent ús de dispositius mòbils i el gran avanç en la millora de les aplicacions i sistemes sense fils ha impulsat la demanda de filtres pas banda miniaturitzats, que treballin a freqüències elevades i tinguin unes altes prestacions. Els filtres basats en ressonadors Bulk Acoustic Wave (BAW) estan essent la millor alternativa als filtres Surface Acoustic Wave (SAW), ja que funcionen a freqüències superiors, poden treballar a més alts nivells de potència i són compatibles amb la tecnologia CMOS. El filtre en escalera, que utilitza ressonadors BAW, es de moment la millor opció, degut a la seva facilitat de disseny i al seu baix cost de fabricació. Tot i què el filtre amb ressonadors acoblats (CRF) presenta unes prestacions millors com més ample de banda, de mida reduïda i conversió de modes. El problema d’aquest tipus de filtres resideix en la seva complexitat de disseny i el seu cost elevat. Aquest projecte du a terme el disseny d’un CRF a partir d’unes especificacions bastant estrictes, demostrant les seves altes prestacions a pesar del seu gran inconvenient: el cost de fabricació.

The increasing use of mobile devices and the breakthrough improvement in applications and wireless systems has boosted demand for miniaturized bandpass filters that operate at high frequencies and have high performance. Filters based on Bulk Acoustic Wave (BAW) resonators are the best alternative to Surface Acoustic Wave (SAW) filters, since they work at higher frequencies, can operate at higher power and are compatible with CMOS technology. Ladder filter type, which uses BAW resonators, is currently the best choice due to its ease of design and low manufacturing cost. But Coupled Resonator Filter (CRF) provides better performance as higher bandwidth, smaller size and mode conversion. The problems with this type of filters are their design complexity and their high cost. This paper carries out the design of a CRF from quite strict specifications, demonstrating its high performance despite its biggest drawback: cost of manufacturing.