一种新型压电谐振器结构及其生长方法技术

本发明专利技术公开了一种新型压电谐振器结构及其生长方法。一种压电谐振器，包括由下至上依次设置的：硅基底、AlN缓冲层、声波反射层、底电极层、氧化镓层和顶电极层；所述声波反射层由1‑5对低声阻抗层和高声阻抗层重复堆叠而成；所述底电极层设有孔洞，孔洞穿过底电极层和声波反射层向下贯通至暴露出AlN缓冲层；所述氧化镓层从暴露的AlN缓冲层开始生长，经孔洞向上生长，然后横向生长覆盖整个底电极层上表面。本发明专利技术避免了直接在金属、介质等功能层上直接生长ε‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜导致的ε‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;压电层质量低的问题；形成了顶电极‑压电层‑底电极‑声波反射层‑基底的高性能体声波谐振器结构；由于底电极的开孔，可以破坏上下电极的对称性，抑制横向杂波。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，具体涉及一种新型压电谐振器结构及其生长方法。

技术介绍

1、随着5g技术的兴起和普及，如何合理和高效地使用不同通讯频段受到了越来越多的关注。射频滤波器在无线通信技术中扮演着越来越重要的角色，开发高性能的射频滤波器也显得尤为重要。目前，应用于射频前端的滤波器主要采用压电材料制备：在低频波段(<2ghz)，射频滤波器主要由声表面波(saw)谐振器构成，采用的材料为铌酸锂或钽酸锂压电晶体；而在高频波段(>2ghz)，主流的射频滤波器由体声波(baw)谐振器构成，采用的材料主要是压电半导体氮化铝(aln)薄膜。应用于射频谐振器的压电半导体材料需具有高压电系数，从而有助于提升谐振器的机电耦合系数，从而提升滤波器的带宽。氧化镓具有α、β、γ、δ、ε五种相，其中，β相为稳定相，而ε相为亚稳相。近年来，文献研究指出ε相氧化镓(ε-ga2o3)具有较强的压电特性，ε-ga2o3的压电系数(d33＝11pm/v)比常规的aln高两倍以上；同时，ε-ga2o3还具有超宽禁带宽度的优点，绝缘性好，防漏电能力强。因此，ε-ga2o3适合于制备高机电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压电谐振器，其特征在于，所述压电谐振器包括由下至上依次设置的：硅基底、AlN缓冲层、声波反射层、底电极层、氧化镓层和顶电极层；

2.根据权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于，所述低声阻抗层的低声阻抗材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、铝中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的压电谐振器，其特征在于，所述低声阻抗层厚度为压电谐振器谐振频率对应波长的20％-30％。

4.根据权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于，所述高声阻抗层的高声阻抗材料包括氮化铝、氮化镓、碳化硅、金刚石、钨、钌、钼、铂、铬、金中的至少一种。

5.根据权利要求4所述...

【技术特征摘要】

1.一种压电谐振器，其特征在于，所述压电谐振器包括由下至上依次设置的：硅基底、aln缓冲层、声波反射层、底电极层、氧化镓层和顶电极层；

2.根据权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于，所述低声阻抗层的低声阻抗材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、铝中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的压电谐振器，其特征在于，所述低声阻抗层厚度为压电谐振器谐振频率对应波长的20％-30％。

4.根据权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于，所述高声阻抗层的高声阻抗材料包括氮化铝、氮化镓、碳化硅、金刚石、钨、钌、钼、铂、铬、金中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的压电谐振器，其特征在于，所述高声阻抗层厚度为压电谐振器谐振频率对应波长的20％-30％。

6.根据权利要求1所述的压电谐...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈梓敏，王钢，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：