[发明专利]一种基于单晶AlN的薄膜体声波谐振器制备方法

权利要求书

1.一种基于单晶AlN的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

清洗、退火处理制备衬底Si(111)，在该衬底上通过分子束外延法生长单晶Al作为薄膜 体声波谐振器的底电极；

继续在金属单晶Al(111)衬底上通过脉冲激光沉积生长法外延生长（002）取向的单晶 AlN薄膜作为薄膜体声波谐振器的压电层；

在压电层上沉积一层金属作为顶电极；

在硅背面刻蚀出空气腔。

2.根据权利要求1所述的一种基于单晶AlN的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在 于退火的具体方法是：将衬底放在压强为3.0X10^-10Torr的高真空生长室内，在750℃下高温 烘烤30-60min，除去衬底表面的污染物。

3.根据权利要求1所述的一种基于单晶AlN的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在 于分子束外延法生长Al缓冲层的具体方法是：衬底温度为750℃，MBE的Al源，在1050-1150 ℃下生长单晶Al，30min后得到Al层，厚度范围30-300nm。

4.根据权利要求1所述的一种基于单晶AlN的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在 于通过脉冲激光沉积生长法外延生长（002）取向的AlN薄膜的具体方法是：在衬底温度为 750°，反应室压力为4mTorr的条件下，用能量为3.0J/cm²以及重复频率为30Hz的KrF准分子 激光(λ=248nm，t=20ns)烧蚀高纯度AlN(4N)靶材，在750-850℃下生长0.5-5μm厚AlN。

5.根据权利要求1所述的一种基于单晶AlN的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在 于，在压电层上通过溅射或沉积的方法沉积一层厚度为30-300nm的金属作为顶电极，所述 顶电极采用光刻工艺得到相应的图形。

6.根据权利要求1所述的一种基于单晶AlN的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在 于，通过干法或湿法刻蚀在硅背面刻蚀出相应图形的空气腔，在刻蚀之前需要做相应的掩 膜将不需要刻蚀的地方保护起来。