一种采用应力控制获得空腔结构的薄膜体声波器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN115498974A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211096224.8

    申请日:2022-09-06

    IPC分类号: H03H3/02 H03H9/02

    摘要: 本发明公开了采用应力控制获得空腔结构的薄膜体声波器件的制备方法,包括在衬底上形成自然氧化层,在自然氧化层上设定有效区域,在有效区域内分别形成压电种子层和牺牲层,压电种子层上形成第一电极,牺牲层的高度不低于压电种子层和第一电极的高度和,去除有效区域以外的自然氧化层以暴露衬底;在暴露的衬底,牺牲层和第一电极的表面上沉积具有内应力的压电薄膜,在压电薄膜上沉积第二电极,金属pad层与第一电极和第二电极相连,通过牺牲层释放孔去除有效区域内的牺牲层和自然氧化层形成空腔。该方法能够有效解决传统工艺中牺牲层移除困难的问题,制备方法简单、高效,本发明还公开了一种空腔薄膜体声波器件。

    一种单晶FBAR压电薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN114362704A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202111442142.X

    申请日:2021-11-30

    IPC分类号: H03H3/02 H03H9/17

    摘要: 本发明公开了一种空腔薄膜体声波谐振器,包括第一衬底、键合层、不透明介质层、压电振荡堆和金属pad层;其中,第一衬底上形成键合层,键合层上形成不透明介质层,不透明介质层上形成压电振荡堆,不透明介质层与压电振荡堆之间具有空腔,金属pad层与压电振荡堆相连。该谐振器表面粗糙度较低,同时该薄膜各区域厚度能够被较为方便和准确的测量。本发明还公开了一种空腔薄膜体声波谐振器的制备方法,该制备方法节省制备工序,简单、高效。

    基于液态金属和固-液摩擦界面的自驱动、免通道、可扩展传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113556054A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110916660.4

    申请日:2021-08-11

    IPC分类号: H02N1/04 C23C28/00 G01D5/12

    摘要: 本发明公开一种基于液态金属和固‑液摩擦界面的自驱动、免通道、可扩展传感器,其从下到上依次包括基体层、液体金属诱导层、液态金属层、可插拔基体支架;液体金属诱导层位于基体层上,用于润湿液态金属且用作液态金属的支撑层,并使液态金属沿着液体金属诱导层流动;液体金属诱导层由与液态金属接触角范围为0度到90度的材料制成;液态金属层位于液体金属诱导层上表面。可插拔基体支架布置在基体层上方,其底部插入基体层;可插拔基体支架面向液态金属层的表面上从上到下依次布置有导电金属层、负性摩擦材料层;负性摩擦材料与液态金属的接触角为90到180度,其应具有较强电负性,以使得传感器具有较高输出。本发明制备过程简单,应用灵活。

    一种可提高薄膜体声波谐振器品质因子Q值的结构

    公开(公告)号:CN112311347B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202011109253.4

    申请日:2020-10-16

    IPC分类号: H03H3/02 H03H9/02 H03H9/17

    摘要: 本发明公开了一种可提高薄膜体声波谐振器品质因子Q值的结构,包括衬底、压电振荡堆、第一空腔、第二空腔;还可包括有终止层;所述的压电振荡堆包括下电极、压电层和上电极,其中所述第二空腔的宽度与第二空腔距第一空腔边缘的最短距离相等。本发明通过增加空腔结构或结合改变部分结构,可以优化FBAR压电振荡堆的状态,从而较好的改善边界声阻抗条件,抑制寄生横波的存在,进而达到提高器件的Q值的目的,产品的良率也得到较大的提升,可大大增强产品的市场竞争力。

    一种空腔型薄膜体声波谐振器封装结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN112290901B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202010923553.X

    申请日:2020-09-04

    IPC分类号: H03H3/007 H03H3/02

    摘要: 本发明公开了一种空腔型薄膜体声波谐振器封装结构及其制备方法,该结构包括:衬底、基板、压电振荡堆和金属键合层,所述压电振荡堆和金属键合层位于衬底与基板之间,且金属键合层绕设于压电振荡堆四周,是由设于衬底和基板上的金属柱交叉键合形成,在压电振荡堆与衬底之间具有第一空腔,是通过直接刻蚀或腐蚀衬底形成,在压电振荡堆与基板之间具有第二空腔,是通过释放牺牲层形成;所述压电振荡堆包括下电极、压电层和上电极。该结构由特定处理后的衬底部分及基板部分通过金属柱直接交叉键合,再释放牺牲层而制得,本发明的方法可以有效解决空气隙型体声波谐振器薄膜应力积累及质量差、器件易坍塌、工艺复杂等问题,可以提高器件性能和成品率。

    一种薄膜体声波器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116232273A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202211629761.4

    申请日:2022-12-19

    IPC分类号: H03H9/17 H03H9/13 H03H3/02

    摘要: 本发明公开一种薄膜体声波器件的制备方法,包括在硅衬底上刻蚀第一空腔,在第一空腔内沉积牺牲层,在牺牲层和部分衬底上沉积第一电极,在第一电极和另一部分衬底上依次一次性沉积压电薄膜、第二电极和保护层,刻蚀直到漏出压电薄膜,同时刻蚀分别得到Q值提升结构和漏出第二电极,在压电薄膜薄膜上刻蚀出沉积通孔和释放孔,通过沉积通孔沉积第一金属pad层,使得第一金属pad层与第一电极相连,在漏出的第二电极上沉积第二金属pad层,通过释放孔腐蚀牺牲层得到第二空腔,从而得到薄膜体声波器件;通过物理刻蚀的方法从保护层上刻蚀Q值提升层,使得Q值提升层的刻蚀profile控制在80‑90°。本发还公开了利用该制备方法制备得到的一种薄膜体声波器件。

    一种基于摩擦纳米发电机的自驱动无线传感系统

    公开(公告)号:CN114301327A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111392176.2

    申请日:2021-11-19

    IPC分类号: H02N1/04 H02J50/12 H04W4/38

    摘要: 本发明公开了一种基于摩擦纳米发电机的自驱动无线传感系统,包括:信号源电路,用于将外部机械能转化为电能,以向整个系统输出电信号;所述信号源电路包括摩擦纳米发电机、机械开关和第一电容,所述摩擦纳米发电机、机械开关和第一电容之间通过串联连接;谐振信号生成与发射电路,与所述信号源电路并联或串联连接,以使得所述摩擦纳米发电机直接向所述谐振信号生成与发射电路供电;和接收电路,用于通过磁场耦合的方式接收所述谐振信号生成与发射电路发射的携带传感信息的谐振信号,并实时发送所述谐振信号至固定负载。该系统传感结果稳定,灵敏度高,能够实现实时无线传感。

    一种激光剥离方式制备单晶薄膜体声波谐振器的方法

    公开(公告)号:CN113810018A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202111003699.3

    申请日:2021-08-30

    摘要: 本发明公开一种激光剥离方式制备单晶薄膜体声波谐振器的方法,该方法通过离子注入的方式,仅对单晶压电薄膜生长衬底进行处理或者对已经沉积单晶压电薄膜层后的单晶压电薄膜生长衬底进行处理,从而使单晶压电薄膜生长衬底表面形成缺陷层,然后再通过退火工艺,使所述缺陷层表面形成衬底修复层;最后在器件制备过程中,通过激光辐照,使所述缺陷层分解,从而实现衬底与器件的分离。本发明的方法可以解决单晶FBAR制备过程中衬底机械减薄带来的单晶薄膜损伤而严重影响器件性能的问题,且能够回收利用衬底,降低制备成本。

    一种空腔型薄膜体声波谐振器封装结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN112290901A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202010923553.X

    申请日:2020-09-04

    IPC分类号: H03H3/007 H03H3/02

    摘要: 本发明公开了一种空腔型薄膜体声波谐振器封装结构及其制备方法,该结构包括:衬底、基板、压电振荡堆和金属键合层,所述压电振荡堆和金属键合层位于衬底与基板之间,且金属键合层绕设于压电振荡堆四周,是由设于衬底和基板上的金属柱交叉键合形成,在压电振荡堆与衬底之间具有第一空腔,是通过直接刻蚀或腐蚀衬底形成,在压电振荡堆与基板之间具有第二空腔,是通过释放牺牲层形成;所述压电振荡堆包括下电极、压电层和上电极。该结构由特定处理后的衬底部分及基板部分通过金属柱直接交叉键合,再释放牺牲层而制得,本发明的方法可以有效解决空气隙型体声波谐振器薄膜应力积累及质量差、器件易坍塌、工艺复杂等问题,可以提高器件性能和成品率。

    一种基于多次键合工艺的薄膜体声波谐振器的制备方法

    公开(公告)号:CN115001426B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202210447543.2

    申请日:2022-04-26

    IPC分类号: H03H3/02

    摘要: 本发明公开了一种基于多次键合工艺的薄膜体声波谐振器的制备方法,包括采用第一次晶圆键合方法制备第一压电薄膜结构,去除第一衬底,并在压电薄膜层表面沉积第二电极,在第二电极表面沉积牺牲层得到第二压电薄膜结构;对第二压电薄膜结构采用第二次晶圆键合方法得到第三压电薄膜结构;减薄第二衬底,在减薄的第二衬底上开窗口至保护层表面得到第一窗口,通过第二窗口在第一电极上沉积金属pad层,通过第三窗口在第二电极上沉积金属pad层,将腐蚀液加入第四窗口腐蚀牺牲层形成空腔,得到最终薄膜体声波谐振器。该方法能够避免制备过程中压电薄膜的崩裂,提升产品良率以及性能。