1. 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室
2. 中国科学院大学
纸质出版:2025
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赵佳, 姜文铮, 周琮泉, 等. 高掺钪AlN压电薄膜HBAR器件及工艺研究[J]. 传感器与微系统, 2025,(1):76-79.
赵佳, 姜文铮, 周琮泉, 等. 高掺钪AlN压电薄膜HBAR器件及工艺研究[J]. 传感器与微系统, 2025,(1):76-79. DOI: 10.13873/J.1000-9787(2025)01-0076-04.
本文研究了高掺钪氮化铝(Al
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N)压电薄膜高次谐波体声波谐振器(HBAR)的设计仿真与关键制备工艺。仿真研究了钪掺杂对压电材料和HBAR器件性能影响,研究表明:30%钪组分的Al
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N薄膜能够提升谐振器近5倍的有效机电耦合系数(k
eff
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)。研究了电感耦合等离子体刻蚀(ICP)刻蚀工艺对Mo电极斜坡角度的影响,通过调控工艺参数可以实现侧壁倾角10°~90°大范围调节。研发了Cl
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/BCl
3
/Ar混合气体作为反应气体的Al
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N薄膜ICP刻蚀工艺,刻蚀速率高达100 nm/min并获得垂直的侧壁形貌。在此基础上成功制备出Al
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N压电薄膜HBAR谐振器,k
eff
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达到0.24%
与纯氮化铝(AlN)相比具有显著的提升效果。
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