一种SAW器件结构

摘要：

本申请提供了一种SAW器件结构，包括依次层叠设置的衬底、支撑结构层、单晶压电层以及叉指换能器，支撑结构层包括至少一个周期结构，每个周期结构包括至少一个周期，每个周期包括依次层叠设置的第一周期层和第二周期层，第一周期层的材料为AlScN，第一周期层位于第二周期层远离衬底的一侧。本申请SAW器件结构在单晶压电层和衬底之间设计支撑结构层，一方面可以释放单晶压电层和衬底晶格失配产生的应力，避免单晶压电层破裂，另一方面可以起声波反射作用，当单晶压电层中的声波传输至支撑结构层时，声波被反射回单晶压电层内，减少了声波的能量损失。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202310066387.X

申请日期：2023-01-16

公开/公告号：CN118367886A

公开/公告日：2024-07-18

主分类号：H03H9/02(2006.01)

申请/专利权人:苏州晶湛半导体有限公司

发明/设计人:程凯

主申请人地址:215123 江苏省苏州市苏州工业园区金鸡湖大道99号西北区20幢517-A室

专利代理机构:北京布瑞知识产权代理有限公司

代理人:秦卫中

国别省市代码:江苏;32

权利要求：

1.一种SAW器件结构，其特征在于，包括： 依次层叠设置的衬底(1)、支撑结构层(2)、单晶压电层(3)以及叉指换能器(4)； 其中，所述支撑结构层(2)包括至少一个周期结构，每个所述周期结构包括至少一个周期，每个所述周期包括依次层叠设置的第一周期层(21)和第二周期层(22)，所述第一周期层(21)的材料为AlScN，所述第一周期层(21)位于所述第二周期层(22)远离所述衬底(1)的一侧。 2.根据权利要求1所述SAW器件结构，其特征在于，所述第二周期层(22)的材料为GaN、AlInN、AlInGaN中的一种。 3.根据权利要求1所述SAW器件结构，其特征在于，所述第一周期层(21)的材料为Al1-aScaN，Sc组分a为0.15～0.25。 4.根据权利要求1所述SAW器件结构，其特征在于，所述第一周期层(21)的晶格常数为3.17-3.21。 5.根据权利要求1所述SAW器件结构，其特征在于，同一所述周期结构中的所述第一周期层(21)的厚度大于所述第二周期层(22)的厚度。 6.根据权利要求1所述SAW器件结构，其特征在于，沿远离衬底(1)的方向，第n个所述周期结构的厚度小于第n+1个所述周期结构的厚度，n为大于等于1的整数。 7.根据权利要求6所述SAW器件结构，其特征在于，沿远离衬底(1)的方向，第n个所述周期结构的第一周期层(21)的厚度小于第n+1个所述周期结构的第一周期层(21)的厚度，第n个所述周期结构的第二周期层(22)的厚度大于第n+1个所述周期结构的第二周期层(22)的厚度。 8.根据权利要求7所述SAW器件结构，其特征在于，所述第一周期层(21)的厚度为10nm～30nm，第n个周期结构的第一周期层(21)的厚度比第n+1个周期结构的第一周期层(21)的厚度小0nm～10nm；所述第二周期层(22)的厚度为10nm～30nm，第n个周期结构的第二周期层(22)的厚度比第n+1个周期结构的第二周期层(22)的厚度大0nm～10nm。 9.根据权利要求1所述SAW器件结构，其特征在于，所述支撑结构层(2)还包括第三周期层(23)，所述第三周期层(23)位于所述第一周期层(21)和所述第二周期层(22)之间。 10.根据权利要求9所述SAW器件结构，其特征在于，所述第三周期层(23)的材料为AlInN、AlInGaN中的一种，与所述第二周期层(22)的材料组分不同。 11.根据权利要求9所述SAW器件结构，其特征在于，所述第三周期层(23)的厚度小于所述第一周期层(21)的厚度，所述第三周期层(23)的厚度大于所述第二周期层(22)的厚度。 12.根据权利要求1所述SAW器件结构，其特征在于，所述衬底(1)为硅衬底、SOI衬底或表面有二氧化硅的硅衬底中的一种。 13.根据权利要求1所述SAW器件结构，其特征在于，所述单晶压电层(3)为掺钪氮化铝材料。 14.根据权利要求1所述SAW器件结构，其特征在于，所述单晶压电层(3)的厚度大于500nm。