[發明專利]一種固態型體聲波諧振器

在審

• 申請號: 202111300715.5
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN114301420A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 陳功田;肖練平;李秋均
• 申請（專利權）人: 郴州功田電子陶瓷技術有限公司
• 主分類號: H03H9/17
• 分類號: H03H9/17;H03H3/02
• 代理公司: 深圳市鼎圣霏凡專利代理事務所(普通合伙) 44759
• 代理人: 徐晶

本發明公開了一種固態型體聲波諧振器，包括Si基底層、Ti反射層、Mo反射層、Mo底電極層、MgxZn1?xO薄膜和Au上電極，所述Si基底層的頂部設置有布喇格反射層，所述布喇格反射層的頂部設置有壓電層，所述布喇格反射層包括交替設置的三層Ti反射層和兩層Mo反射層；通過采用直流磁控的濺射法,以Ti/Mo為布喇格反射層高低聲阻抗材料，優化了濺射功率、襯底溫度和濺射氣壓，從而優化了布喇格反射層表面粗糙度，優化了聲波在反射層的反射，同時采用磁控濺射法沉積并以優化制備參數制得MgxZn1?xO薄膜，可增加壓電薄膜的電阻率，并減少高頻響應損壞，使得本發明的固態型體聲波諧振器具有尺寸小、功耗低、機械度強和可靠性高等優點。

技術領域

本發明屬于體聲波諧振器技術領域，具體涉及一種固態型體聲波諧振器。

背景技術

固態型體聲波諧振器,由于不需要單獨的支撐層,將各層薄膜直接沉積在襯底上,因此具有很強的機械強度,較長的器件壽命,適合應用于集成電路(IC)工藝,是未來通信系統集成化的理想器件，且隨著3G無線通訊技術的發展﹐固態型體聲波諧振器因其具有體積小,損耗低﹐功率容量大，且能與現有的Si基微機電系統集成等優點備受關注。

現有的固態型體聲波諧振器，在制備時，存在布喇格反射層表面粗糙度高的弊端，影響了聲波在反射層的反射，同時現有的固態型體聲波諧振器上的壓電層存在耦合系數低和成本高等缺點，使得現有的固態型體聲波諧振器性能不高，為此本發明提出一種固態型體聲波諧振器。

發明內容

本發明的目的在于提供一種固態型體聲波諧振器，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種固態型體聲波諧振器，包括Si基底層、Ti反射層、Mo反射層、Mo底電極層、MgxZn1-xO薄膜和Au上電極，所述Si基底層的頂部設置有布喇格反射層，所述布喇格反射層的頂部設置有壓電層，所述布喇格反射層包括交替設置的三層Ti反射層和兩層Mo反射層，所述壓電層包括Mo底電極層、MgxZn1-xO薄膜和Au上電極，所述MgxZn1-xO薄膜設置在Mo底電極層與Au上電極之間。

優選的，所述布喇格反射層中Ti反射層和Mo反射層的厚度分別為610nm和630nm，且Ti反射層和Mo反射層采用直流磁控濺射法交替沉積。

優選的，所述Ti反射層和Mo反射層的濺射功率為80W，所述Ti反射層和Mo反射層的濺射氣壓為0.5Pa，所述Ti反射層和Mo反射層的襯底溫度為300℃。

優選的，所述Mo底電極層的厚度為100nm，所述MgxZn1-xO薄膜采用磁控濺射法沉積，且MgxZn1-xO薄膜的厚度為1/2波長，所述Au上電極的厚度為100nm。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：通過采用直流磁控的濺射法,以Ti/Mo為布喇格反射層高低聲阻抗材料，優化了濺射功率、襯底溫度和濺射氣壓，從而優化了布喇格反射層表面粗糙度，優化了聲波在反射層的反射，同時采用磁控濺射法沉積并以優化制備參數制得MgxZn1-xO薄膜，可增加壓電薄膜的電阻率，并減少高頻響應損壞，使得本發明的固態型體聲波諧振器具有尺寸小、功耗低、機械度強和可靠性高等優點。

附圖說明

圖1為本發明的剖視圖；

圖2為本發明MgxZn1-xO薄膜在不同功率下的衍射峰圖；

圖3為本發明MgxZn1-xO薄膜在不同溫度下的衍射峰圖；

圖4為本發明MgxZn1-xO薄膜在不同壓強下的衍射峰圖；

圖5為本發明MgxZn1-xO薄膜在氬氣與氧氣不同流速下的衍射峰圖；

圖中：1、Si基底層；2、Ti反射層；3、Mo反射層；4、Mo底電極層；5、MgxZn1-xO薄膜；6、Au上電極。

具體實施方式