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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于器件领域,特别涉及一种悬空型的兰姆波器件。
技术介绍
1、传统的fbar谐振器其核心结构为“上电极-压电薄膜-下电极”构成的三明治结构。传统fbar谐振器均采用极化c面氮化铝(其c轴为厚度方向)作为压电材料,通过上、下电极施加适宜的激励电场形成厚度方向电场,在三明治结构内激发沿厚度方向振动与传输的体波,可充分利用aln沿c轴优良的压电性能。但fbar谐振器需要图案化的底部电极,并需要将底部电极引出与上电极共平面,制备工艺复杂;且谐振器的谐振频率是由压电薄膜的厚度决定,无法由光刻尺寸定义。常见的声表面波谐振器压电材料声速较低,例如钽酸锂、铌酸锂等。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷,本专利技术所要解决的技术问题是提供一种悬空型的兰姆波器件。
2、本专利技术的一种悬空型的兰姆波器件,所述器件依次包括衬底、压电薄膜、电极;其中所述压电薄膜为悬空的压电薄膜并设于衬底上方;所述电极为叉指电极。
3、优选地,所述衬底为硅、多晶硅、蓝宝石中的一种或几种;所述压电薄膜为非极化a平面的aln,其c轴位于器件平面内,且叉指电极传播方向平行于aln的c轴。
4、优选地,所述电极的金属化率df为20%<df<60%;叉指电极厚度t为50nm<t<150nm。
5、优选地,所述压电薄膜的厚度h与λ为:5%<h/λ<30%;其中λ为电极的周期波长。
6、优选地,所述叉指电极总对数n为30<n
7、优选地,所述器件包括介质层;所述介质层设于悬空的压电薄膜两侧。
8、优选地,所述介质层的宽度d为1um<d<10um。
9、优选地,所述介质层材料包括sio2、sin、al2o3、si3n4中的一种或几种。
10、本专利技术的一种所述悬空型的兰姆波器件的制备方法,包括:
11、(1)衬底上沉积压电薄膜材料,然后在压电薄膜表面形成上电极;
12、(2)形成释放窗口;
13、(3)压电薄膜两侧沉积介质层;
14、(4)器件释放。
15、本专利技术提供一种所述悬空型的兰姆波器件在滤波器、双工器、多工器中的应用。
16、有益效果
17、本专利技术通过使用非极化a平面的氮化铝,氮化铝的c轴位于器件平面,当叉指电极的传播方向平行于氮化铝的c轴时,利用叉指电极形成的水平方向电场便可充分利用氮化铝c轴优良的压电性能,即基于声表面波的电极结构激发s0模式即可达到与传统fbar结构相近的机电耦合系数,可实现由光刻尺寸定义的谐振频率,且由于aln的高声速能够形成高频器件。并通过在悬空的aln两侧沉积介质层,可以有效抑制其他的杂散模式。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种悬空型的兰姆波器件,其特征在于,所述器件依次包括衬底、压电薄膜、电极;其中
2.根据权利要求1所述器件,其特征在于,所述衬底为硅、多晶硅、蓝宝石中的一种或几种;所述压电薄膜为非极化a平面的氮化铝(AlN)。
3.根据权利要求1所述器件,其特征在于,所述电极的金属化率DF为20%<DF<60%;电极厚度t为50nm<t<150nm。
4.根据权利要求1所述器件,其特征在于,所述压电薄膜的厚度h与λ为:5%<h/λ<30%;其中λ为电极的周期波长。
5.根据权利要求1所述器件,其特征在于,所述叉指电极总对数N为30<N<150。
6.根据权利要求1所述器件,其特征在于,所述器件包括介质层;所述介质层设于悬空的压电薄膜两侧。
7.根据权利要求6所述器件,其特征在于,所述介质层的宽度d为1um<d<10um。
8.根据权利要求6所述器件,其特征在于,所述介质层材料包括SiO2、SiN、Al2O3、Si3N4中的一种或几种。
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10.一种权利要求1所述悬空型的兰姆波器件在滤波器、双工器、多工器中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种悬空型的兰姆波器件,其特征在于,所述器件依次包括衬底、压电薄膜、电极;其中
2.根据权利要求1所述器件,其特征在于,所述衬底为硅、多晶硅、蓝宝石中的一种或几种;所述压电薄膜为非极化a平面的氮化铝(aln)。
3.根据权利要求1所述器件,其特征在于,所述电极的金属化率df为20%<df<60%;电极厚度t为50nm<t<150nm。
4.根据权利要求1所述器件,其特征在于,所述压电薄膜的厚度h与λ为:5%<h/λ<30%;其中λ为电极的周期波长。
5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:欧欣,房晓丽,张师斌,郑鹏程,孙米静,
申请(专利权)人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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