一种ScAlN SAW谐振器的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种ScAlN SAW谐振器的制备方法，该方法包括以下步骤：a、在金刚石衬底上生长ZnO缓冲层；b、在ZnO/diamond上生长ScAlN压电层；c、采用电子束蒸发在ScAlN/ZnO/diamond上生长Al电极层；d、采用电子束曝光技术在Al电极层表面形成图形化光刻胶掩膜；e、采用刻蚀技术在Al电极层表面形成叉指换能器(IDTs)；f、将刻蚀后的样品进行剥离，构建SAW谐振器，用于测试与应用。通过控制ScAlN压电层和ZnO缓冲层的晶向，及Al电极层、ScAlN压电层和ZnO缓冲层的厚度，并通过刻蚀手段高效的制备叉指换能器(IDTs)结构，从而构建一种ScAlN SAW谐振器。

A preparation method of scaln SAW resonator

【技术实现步骤摘要】
一种ScAlNSAW谐振器的制备方法
本专利技术涉及一种ScAlNSAW谐振器的制备方法，属于半导体制造领域。
技术介绍
随着5G通信时代的到来，以及物联网技术的迅猛发展，移动终端产品开发出了各种应用，对SAW谐振器的材料和结构设计等方面提出了越来越多的需求。近年来，声表面波(SAW)谐振器已经广泛的用于通信系统、生物传感和微流体应用等领域(Prog.Mater.Sci.,89,31-91,2017)。在各种压电材料中，AlN薄膜因其电阻率较高，热膨胀系数较低，硬度高，热导率高，声速较大，压电性能较好等优点而受到广泛的关注(Commun.Theor.Phys.,49,489-492,2008)。2009年，Akiyama等人提出Sc元素的掺入使得AlN薄膜的压电性能显著提高，因而，ScAlN压电薄膜的研究受到越来越多的重视。2014年，Ichihashi等人提出随着Sc元素掺入含量的增加，ScAlN压电薄膜的声速降低。SAW谐振器工作频率的计算公式为f＝v/λ，其中v是压电薄膜的声表面波传播速度，λ为声表面波的波长且λ＝4a，a为叉指线条宽度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ScAlN SAW谐振器的制备方法，SAW谐振器从下至上依次包括金刚石衬底、ZnO缓冲层、ScAlN压电层和Al电极层，其制备方法包括如下步骤：/n步骤1：提供金刚石衬底，并对其用标准的清洗工艺进行清洗；/n步骤2：在所述金刚石衬底上采用磁控溅射、化学气相沉积(CVD)或脉冲激光沉积(PLD)方法生长ZnO缓冲层；/n步骤3：在所述ZnO缓冲层上采用磁控溅射、化学气相沉积(CVD)或脉冲激光沉积(PLD)方法生长ScAlN压电层；/n步骤4：在所述ScAlN压电层上采用电子束蒸发生长Al电极层；/n步骤5：采用电子束曝光技术在所述Al电极层表面形成图形化光刻胶掩膜；/n步骤6：采用刻蚀...

【技术特征摘要】
1.一种ScAlNSAW谐振器的制备方法，SAW谐振器从下至上依次包括金刚石衬底、ZnO缓冲层、ScAlN压电层和Al电极层，其制备方法包括如下步骤：
步骤1：提供金刚石衬底，并对其用标准的清洗工艺进行清洗；
步骤2：在所述金刚石衬底上采用磁控溅射、化学气相沉积(CVD)或脉冲激光沉积(PLD)方法生长ZnO缓冲层；
步骤3：在所述ZnO缓冲层上采用磁控溅射、化学气相沉积(CVD)或脉冲激光沉积(PLD)方法生长ScAlN压电层；
步骤4：在所述ScAlN压电层上采用电子束蒸发生长Al电极层；
步骤5：采用电子束曝光技术在所述Al电极层表面形成图形化光刻胶掩膜；
步骤6：采用刻蚀技术在所述Al电极层表面形成叉指换能器(IDTs)；
步骤7：将刻蚀后的样品进行剥离，构建SAW谐振器，用于测试与应用。


2.根据权利要求1所述的ScAlNSAW谐振器的制备方法，其特征在于，在步骤2中，ZnO缓冲层的晶向为(002)晶向，其厚度为10-200nm，其中ZnO缓冲层的厚度≤ScAlN压电层厚度的1/5。


3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，闫硕，胡凯，张楷亮，邓盟，李开璇，邸欢欢，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津;12