[发明专利]一种多层膜结构、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种多层膜结构、制备方法及应用，包括：碳化硅基底；氮化铝层，氮化铝层沉积在碳化硅基底的表面；IDT电极层，IDT电极层沉积在氮化铝层的表面；以及二氧化硅温度补偿层，二氧化硅温度补偿层沉积在IDT电极层的表面以及IDT电极层以外的氮化铝层的表面。通过在碳化硅基体的表面沉积氮化铝层，由于氮化铝层具有高声表面波速度，大的禁带宽度，高热导率，以及化学和温度稳定性良好等特性，使得该多层膜结构具备高频、高热稳定性以及能够适应在复杂环境下正常工作的优良性能。同时，由于构成基体的碳化硅的晶体晶格与构成氮化铝层的氮化铝的晶体晶格的匹配度较高(大于99％)，因此在碳化硅基体表面生长的氮化铝膜内应力较小，不易出现裂纹脱落。

技术领域

本发明涉及多层膜制备技术领域，尤其涉及一种多层膜结构、制备方法及应用。

背景技术

随着移动通讯技术的日益发展和进步，对射频滤波器性能也提出了更高的要求，如高频，低损耗，工作频率和温度稳定性良好已经成为衡量滤波器件品质的重要指标。

薄膜结构作为射频滤波器件的重要组成部分，对射频滤波器的性能起到关键性作用。但是目前传统的单层薄膜结构功能较为单一，不能满足新型射频滤波器高频、低耗的要求。

因此，现有技术还有待于进一步的提升。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多层膜结构、制备方法及应用，用于解决现有的用于制备滤波器的膜结构不能满足高频的问题。

第一方面，本发明提供一种多层膜结构，其中，包括：碳化硅基底；

氮化铝层，所述氮化铝层沉积在所述碳化硅基底的表面；以及

IDT电极层，所述IDT电极层沉积在所述氮化铝层的表面。

可选地，所述的多层膜结构，其中，所述多层膜结构还包括：

温度补偿层，所述温度补偿层沉积在所述IDT电极层的表面以及所述IDT电极层以外的所述氮化铝层的表面。

可选地，所述的多层膜结构，其中，所述碳化硅基底中的碳化硅的晶体结构为六方晶系。

可选地，所述的多层膜结构，其中，所述IDT电极层包括：

过渡层，所述过渡层沉积在所述氮化铝表面；以及

金属铝层，所述金属铝层沉积在所述过渡层表面。

可选地，所述的多层膜结构，其中，所述过渡层为金属钛层，所述金属钛层的厚度为2-6nm，所述钛金属层的表面粗糙度小于等于2nm。

可选地，所述的多层膜结构，其中，所述金属铝层的厚度为100-200nm，所述金属铝层的粗糙度小于等于2nm。

第二方面，本发明提供一种多层膜结构的制备方法，其中，方法包括：

提供一碳化硅基底；

在所述碳化硅基底的表面外延生长一氮化铝层；

在所述氮化铝层的表面沉积一IDT电极层。

可选地，所述的制备方法，其中，所述在所述碳化硅基底的表面外延生长一氮化铝层的步骤，具体包括：

将所述碳化硅基底置于真空反应腔室中以铝为靶材，采用磁控溅射法，在所述碳化硅基底的表面外延生长一氮化铝层。

可选地，所述的制备方法，其中，所述在所述氮化铝层的表面沉积一IDT电极层的步骤，具体包括：

在所述氮化铝层的表面光刻出IDT电极图案；

采用电子束蒸镀法，在所述IDT电极图案上生长出一钛金属层；