一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器，属于半导体器件技术领域，包括：由n层压电层层叠而成的压电薄膜；设置于压电薄膜顶部压电层的上电极，每隔m个电极，在压电薄膜顶部压电层上设置有梯形凹槽；设置于压电薄膜底部压电层的下电极，下电极采用平板电极，或是采用数量与上电极相对应下电极来驱动谐振器谐振。本发明专利技术设计的复合层兰姆波谐振器可以制备出高薄膜质量的掺钪浓度较高的氮化铝薄膜，同时在压电层没有电极覆盖的部分通过刻蚀形成梯形凹槽，通过调节梯形凹槽的角度来抑制S<subgt;0</subgt;模态和S<subgt;1</subgt;模态的带外杂散和实现光刻频率可调谐性，以及通过改变梯形凹槽的深度来实现模态转换，以此来实现无杂散模态、高k<supgt;2</supgt;<subgt;eff</subgt;以及小尺寸的兰姆波谐振器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件，具体涉及一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器。

技术介绍

1、随着5g通信技术的不断发展和人们的迫切需求，电子设备的大带宽、小尺寸以及无杂散模态频谱的需求急速增长。对于声波谐振器来说，大带宽和小尺寸同样重要。现有主流商业化的压电mems(microelectromechanical system)谐振器是薄膜体声波谐振器(fbar,film bulk acoustic resonator)，这类谐振器具有高品质因数、高谐振频率以及cmos兼容性等的优点，在2ghz以上的通信设备中应用广泛。但由于其压电层层厚度决定了谐振频率，因此工艺生产过程中无法实现在单片晶圆上生产多个不同谐振频率的fbar。面对新一代及未来通信技术的复杂应用场景，fbar正面临着诸多的问题。

2、压电mems谐振器除了fbar之外，还包括声表面波谐振器(saw，surface acousticwave resonator)和兰姆波谐振器(lwr,lamb wave resonator)，saw谐振器制备工艺简单，但是具有与cmos不兼容的问题。而兰姆本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器，其特征在于，每层所述压电层的材质为氮化铝或掺杂不同浓度钪的氮化铝；当所述压电层的材质为掺杂不同浓度钪的氮化铝时，钪掺杂的浓度不大于62％。

3.根据权利要求1所述的一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器，其特征在于，当所述压电层的材质为掺杂不同浓度钪的氮化铝时，以所述底部压电层为n＝1时的情况；

4.根据权利要求1所述的一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器，其特征在于，当n＝2时，所述压电薄膜由两层压电层层叠而成，底部压电层占压电薄...

【技术特征摘要】

1.一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器，其特征在于，每层所述压电层的材质为氮化铝或掺杂不同浓度钪的氮化铝；当所述压电层的材质为掺杂不同浓度钪的氮化铝时，钪掺杂的浓度不大于62％。

3.根据权利要求1所述的一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器，其特征在于，当所述压电层的材质为掺杂不同浓度钪的氮化铝时，以所述底部压电层为n＝1时的情况；

4.根据权利要求1所述的一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器，其特征在于，当n＝2时，所述压电薄膜由两层压电层层叠而成，底部压电层占压电薄膜总厚度的比例不高于60％。

5.根据权利要求1所述的一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器，其特征在于，当n＝3时，所述压电薄膜由三层压电层层叠而成，其中，顶部压电层厚度占压电薄膜总厚度的比例不高于80％，中间压电层厚度占压电薄膜总厚度的比例不高于50％，底部压电层厚度占压电薄膜总厚度的比例不高于50％。

6.根据权利要求1所述的一种具有梯形凹槽的复合层兰姆波谐振器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王楠，王志宇，蒋洁薇，马晨，黄飞璇，陈建霖，杨丰瑗，马逸明，任青华，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：