很多通信系統(tǒng)發(fā)展到某種程度都會(huì)有小型化的趨勢。一方面小型化可以讓系統(tǒng)更加輕便和有效，另一方面，日益發(fā)展的IC制造技術(shù)可以用更低的成本生產(chǎn)出大批量的小型產(chǎn)品。

MEMS(MicroElectromechanical System)是這種小型產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)之一。MEMS可以檢測環(huán)境的變化并通過微型電路產(chǎn)生相關(guān)反應(yīng)。MEMS的主要部分包括sensor(微傳感器)或actuator(微執(zhí)行器)和transducer(轉(zhuǎn)換裝置)，其中sensor可以檢測某種物理，化學(xué)或生物的存在或強(qiáng)度，比如溫度，壓力，聲音或化學(xué)成分，transducer會(huì)把一種energy轉(zhuǎn)換成另外一種(比如從電信號(hào)到機(jī)械波)。

這篇文章主要說說MEMS的幾種RF相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品SAW,BAW, FBAR filter，也是目前手機(jī)中最常用的幾種filter。

SAW,BAW和FBAR中，A都代表著Acoustic。Acoustic wave中文翻譯成聲波，聲波按頻率分成3段，audio,infrasonic(次聲波)和ultrasonic(超聲波)。

Audio的頻率為20Hz ~ 20KHz, 是人耳能聽見的范圍。Infrasonic(次聲波)是低頻率，20Hz一下，人耳聽不到，可以用來研究地理現(xiàn)象(比如地震)。Ultrasonic(超聲波)是20KHz到109KHz，也是人耳聽不到的范圍。下面提到的聲波都是超聲波的范圍，首先我們看看SAW filter。Surface Acoustic Wave(SAW) filter顧名思義，SAW是一種沿著固體表面(surface)傳播的聲波(acoustic wave)。

一個(gè)基本的SAW filter由壓電材料(piezoelectric substrate)和2個(gè)Interdigital Transducers(IDT)組成，如下圖。

IDT是由交叉排列的金屬電極組成，上圖中左邊的IDT把電信號(hào)(electrical signal)轉(zhuǎn)成聲波(acoustic wave)，右邊的IDT把接收到的聲波再轉(zhuǎn)成電信號(hào)。電信號(hào)和聲波(屬于mechanical wave)之間轉(zhuǎn)換也稱為electromechanical coupling。那IDT是怎么把電信號(hào)轉(zhuǎn)成聲波呢？原因在于IDT下方的壓電材料。壓電(piezoelectricity or piezoelectric effect)

Piezoelectricity這詞來源于希臘語 piezein，表示施加壓力，1880年由兩位法國物理學(xué)家(Pierre，Paul-Jacques Curie)發(fā)現(xiàn)。壓電是指某些晶體(Crystal)受到外部壓力時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓，相反地，如果某些晶體兩面存在電壓，晶體形狀會(huì)輕微變形。