System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种悬空型的兰姆波器件制造技术_技高网

一种悬空型的兰姆波器件制造技术

技术编号:41329078 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:07
本发明专利技术涉及一种悬空型的兰姆波器件,通过使用非极化a面氮化铝(AlN的C轴位于器件平面),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。

【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<150。

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。

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【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。

9.一种悬空型的兰姆波器件的制备方法,包括:

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。

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【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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