This thesis introduces a novel way of temperature compensation of Bulk Acoustic Wave (BAW) resonators. By adding very thin (30-70nm) SiO2 layers at high stress regions within the resonator, temperature coefficients ranging from -10 ppm/˚C to +12ppm/˚C have been successfully demonstrated. With this method, it was possible to reach full temperature compensation of less than 1ppm/˚C with the use of only 32nm placed within 1180 nm of AlN. Thanks to this significant reduction in SiO2 thickness, more than 200% improvement in the coupling coefficient has been achieved over the current state of the art. The thermal properties of thin SiO2 layers have also been investigated and experimentally found to be different from their bulk corresponding values used in BAW literature. Experimental data suggests that temperature coefficient of elasticity of SiO2 decreases with thinner SiO2 layers.     «

This thesis introduces a novel way of temperature compensation of Bulk Acoustic Wave (BAW) resonators. By adding very thin (30-70nm) SiO2 layers at high stress regions within the resonator, temperature coefficients ranging from -10 ppm/˚C to +12ppm/˚C have been successfully demonstrated. With this method, it was possible to reach full temperature compensation of less than 1ppm/˚C with the use of only 32nm placed within 1180 nm of AlN. Thanks to this significant reduction in SiO2 thickness, more...     »

Die Arbeit stellt eine neue Methode zur Temperatur-Kompensation von Bulk Acoustic Wave (BAW) Resonatoren vor. Durch Einbringung von sehr dünnen (30-70-nm) SiO2-Schichten in Bereiche hoher Druckbelastung innerhalb des Resonators wurden Temperaturkoeffizienten von -10 ppm /˚C bis +12 ppm /˚C erreicht. Mit einer Schicht von nur 32 nm in 1180 nm AlN konnte eine vollständige Temperaturkompensation bei weniger als 1 ppm / ˚ C erzielt werden. Dank dieser deutlichen Reduzierung der SiO2-Dicke gegenüber dem Stand der Technik wurde eine Verbesserung des Kopplungskoeffizienten um mehr als 200% erreicht. Die thermischen Eigenschaften von dünnen SiO2-Schichten wurden ebenfalls experimentell untersucht, und es ergab sich, dass sie deutlich von den aus der Literatur bekannten Volumenwerten abweichen. Die experimentellen Daten weisen darauf hin, dass der Temperaturkoeffizient des Elastizitätsmoduls von SiO2 für dünnere SiO2-Schichten abnimmt.     «

Die Arbeit stellt eine neue Methode zur Temperatur-Kompensation von Bulk Acoustic Wave (BAW) Resonatoren vor. Durch Einbringung von sehr dünnen (30-70-nm) SiO2-Schichten in Bereiche hoher Druckbelastung innerhalb des Resonators wurden Temperaturkoeffizienten von -10 ppm /˚C bis +12 ppm /˚C erreicht. Mit einer Schicht von nur 32 nm in 1180 nm AlN konnte eine vollständige Temperaturkompensation bei weniger als 1 ppm / ˚ C erzielt werden. Dank dieser deutlichen Reduzierung der SiO2-Dicke gegenüber...     »