基于厚度方向激励剪切波模式的FBAR微压力传感器制造技术

本发明专利技术属于微电子器件领域，提出了一种基于厚度方向激励剪切波模式的FBAR微压力传感器，包括硅衬底，硅衬底上表面淀积绝缘层，绝缘层上表面沉积布拉格反射层，布拉格反射层上表面淀积有底电极，AlN压电薄膜设置在底电极和布拉格反射层上方，AlN压电薄膜上表面设置有与底电极形状相同、位置对应的顶电极，压电薄膜上表面还设置有淀积4个微压力敏感层，微压力敏感层对称设置在压电薄膜的边缘处，且与顶电极错位设置，微压力敏感层上键合微压力施加层。本发明专利技术具有高Q值和高工作频率的优点，同时还具有高分辨率、高灵敏度、低能耗、高牢固性、低成本的特点，可以广泛应用于微压力传感器领域。

【技术实现步骤摘要】
基于厚度方向激励剪切波模式的FBAR微压力传感器
本专利技术涉及一种FBAR微压力传感器，具体涉及一种基于厚度方向激励剪切波模式的FBAR微压力传感器，属于微电子器件领域。
技术介绍
随着集成电路制作工艺的发展，薄膜体声波谐振器(FBAR)发展迅速。因为其品质因数高、谐振频率高、插入损耗低、检测精度高、与CMOS工艺兼容，相对体积小等优点。很好的满足了手持移动及穿戴设备的需求，因而其在移动通信领域中获得了广泛的商业应用。在此基础上，其应用于传感器领域的优越性正引起人们广泛的研究兴趣。压力是最基本的物理量之一，无论是在日常生活中，还是在工业领域内，微压力传感器都被广泛使用。力学传感器种类繁多，如压阻式微压力传感器，电容式微压力传感器，电感式微压力传感器及谐振式微压力传感器。FBAR微压力传感器属于谐振式微压力传感器，其工作在GHz频段，因而具有高灵敏度以及高分辨率。未来在民用和军用电子设备中有广泛的应用前景。根据FBAR中体声波传播模式的不同，可以将FBAR器件分为纵波模式(longitudinalmode)和剪切波模式(shearmode)。通常剪切波声速大约是纵波声速的一半，这使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于厚度方向激励剪切波模式的FBAR微压力传感器，其特征在于，包括硅衬底（1）、绝缘层（2）、布拉格反射层（3）、底电极（4）、AlN压电薄膜（5）、顶电极（6）、微压力敏感层（7）及微压力施加层（8）；所述绝缘层（2）为淀积在硅衬底（1）上表面的SiO2绝缘层，所述绝缘层（2）上表面沉积布拉格反射层（3），所述布拉格反射层（3）上表面淀积底电极（4），所述AlN压电薄膜（5）设置在所述底电极（4）和所述布拉格反射层（3）的上表面，所述AlN压电薄膜（5）上表面设置有与所述底电极（4）形状相同，且位置对应的顶电极（6），所述压电薄膜（5）上表面还设置有淀积4个所述微压力敏感层（7），所述微...

【技术特征摘要】
1.一种基于厚度方向激励剪切波模式的FBAR微压力传感器，其特征在于，包括硅衬底（1）、绝缘层（2）、布拉格反射层（3）、底电极（4）、AlN压电薄膜（5）、顶电极（6）、微压力敏感层（7）及微压力施加层（8）；所述绝缘层（2）为淀积在硅衬底（1）上表面的SiO2绝缘层，所述绝缘层（2）上表面沉积布拉格反射层（3），所述布拉格反射层（3）上表面淀积底电极（4），所述AlN压电薄膜（5）设置在所述底电极（4）和所述布拉格反射层（3）的上表面，所述AlN压电薄膜（5）上表面设置有与所述底电极（4）形状相同，且位置对应的顶电极（6），所述压电薄膜（5）上表面还设置有淀积4个所述微压力敏感层（7），所述微压力敏感层（7）对称设置在所述压电薄膜（5）的边缘处，且与所述顶电极（6）错位设置，所述微压力敏感层（7）上键合所述微压力施加层（8），所述微压力敏感层（7）用于作为微压力检测时的均匀受力结构，所述微压力施加层（8）用于接收待测压力。2.根据权利要求1所述的一种基于厚度方向激励剪切波模式的FBAR微压力传感器，其特征在于，所述AlN压电薄膜(5)的c轴方向与垂直方向的夹角为46.5°。3.根据权利要求1所述的一种基于厚度方向激励剪切波模式的FBAR微压力传感器，其特征在于，所述布拉格反射层(3)采用ta-C作为布拉格反射层的高声阻抗材料，采用AlN作为布...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓鑫，苏淑靖，耿子惠，熊继军，谭秋林，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14