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双工器作为射频前端重要的组成部分,其性能好坏直接影响着系统的功能。为了使双工器发射信号功率更大,在发射端的滤波器前端通常需要添加功率放大器。在某些信号强度较高的基站内,功率放大器的功率往往很大,因此双工器的功率承受能力非常重要。虽然陶瓷滤波器的功率容量很高,经常被用在高功率场合,但是陶瓷介质滤波器的体积太大,无法与IC工艺集成,应用领域受到很大限制;而另一种较为常见的声表滤波器,不仅由于其叉指结构的限制无法在高频领域应用,同时其在基板表面进行能量转换的工作方式使其无法应用在大功率环境。相比之下,Q值高,体积小,频率高同时功率容量大的体声波滤波器成为实现高功率容量双工器的最佳解决方案。本文从提高单个体声波谐振器功率容量出发,利用Comsol Multiphysics有限元仿真软件,建立了薄膜体声波谐振器的电学模型和热力学模型。针对不同结构体声波谐振器的热力学性能对器件进行了仿真分析。发现SMR型谐振器的最高稳态温度和最大热应力最小,在0.1W时,最高稳态温度约为30℃,最大热应力为30MPa。且随着功率的增加,升幅最慢。功率每增加0.1W,SMR型谐振器的最高稳态温度上升约6℃,最大热应力增加约20MPa。在仿真基础上,又对三种不同类型的体声波谐振器进行仿真优化,得到三种不同优化方案。对于SMR型谐振器,减小布拉格反射层中SiO2层数和增大谐振面积能提高谐振器的热学性能,每减小一层SiO2,其最高稳态温度降低约20℃。优化之后的SMR型谐振器,其功率容量超过33dBm;对于空腔型FBAR,使用SiC作为支撑层,器件最高稳态温度和最大热应力最小。优化后的功率容量也超过30dBm;对于柔性PI基底谐振器,增大PI与硅衬底的接触面积也能提高器件的热学性能。在硅衬底上沉积热导率高的刚性材料来提高柔性PI器件的散热能力。在理论分析和仿真的基础上,利用MEMS工艺对功率容量最高的SMR型器件进行实验制备,并对其性能进行测试。在器件制备过程中,提出了一种使薄膜边缘呈缓坡结构的方法,达到减小薄膜之间应力的目的。实现方法为在光刻过程中,通过控制掩膜版与光刻胶的间距,可以使光刻胶边缘呈缓坡结构,掩膜版与光刻胶的距离大于0.5mm时,缓坡坡度能达到10°,最后利用刻蚀选择性,将光刻胶上的缓坡转移到目标薄膜上。最后,设计了一个FTD Band 1频段的体声波双工器。建立了完整的SMR型谐振器的Mason模型,利用该模型实现了Band 1双工器。仿真中,发射端滤波器在接收频段的带外抑制能力达到55dB,在通带内的插损小于2.8dB。接收端滤波器的带内插损小于2dB,在发射频段的带外抑制大于46dB。