5G时代的到来,推动了手机终端射频系统的发展,基站天线通道数量不断增长,增加了很多新的通信频段,因此,对射频滤波器的需求量也显著增加。5G移动通信设备中,要求射频滤波器拥有高频率、多频段、低插损及宽频带以支持5G新增频段。薄膜体声波谐振器（FBAR）器件具有频率高、插损低、品质因数（Q值）高、体积小且能与IC工艺集成等优势,在5G应用中具有巨大潜力,但该器件核心技术掌握在少数发达国家手中,因此研究高性能FBAR器件对我国5G通信的发展具有重要意义。针对国内无线通信对高频、大带宽和小体积FBAR滤波器的需求,以及目前该器件存在机电耦合系数低以及寄生模态影响其性能的问题,本文开展对FBAR的研究。首先,采用COMSOL Multiphysics软件建立了FBAR谐振器的二维模型,对压电层和钝化层厚度与谐振频率的关系进行了分析,得到了符合设计指标的最佳压电层厚度和钝化层厚度。建立了复合结构FBAR基本三维模型,分析了FBAR的应力分布、电势分布以及频率响应曲线,得到了工作在2 606～2 684 MHz范围内,机电耦合系数为7.2%,Qs和Qp分别为2 444.3、2 820.8的FBAR,但该谐振器寄生模态较多。针对复合结构FBAR寄生谐振过多的劣势,仿真设计了一种具有框架结构的FBAR,该结构能够有效抑制寄生模态。其次,基于仿真设计参数,制备出了高度c轴取向的AlN薄膜,成功制备出5种不同有效谐振面积的FBAR,其机电耦合系数均在6%～7%左右,且研究发现随着谐振面积的增大,带宽逐渐增大,带宽从65.6 MHz增加到了76.5 MHz。最后,针对AlN薄膜体声波谐振器机电耦合系数低和带宽小的问题,制备了基于Al Sc N压电薄膜的FBAR,测试结果表明掺杂后的谐振器Q值有一定程度的降低,但机电耦合系数从6.3%提升至11%,而带宽从67.1 MHz增至113.7 MHz。其次,根据框架结构FBAR的仿真结果,制备了具有框架结构的Al Sc N FBAR,对比无框架结构的FBAR,该结构能够抑制通带内的寄生模态,并且使谐振器的Qp值提升16.7%。