[发明专利]一种高频高性能SAW器件用碳化硅基AlScN模板及制备方法在审

申请号：	202110971256.7	申请日：	2021-08-24
公开（公告）号：	CN113871289A	公开（公告）日：	2021-12-31
发明（设计）人：	吴亮;付丹扬;王琦琨;龚建超	申请（专利权）人：	奥趋光电技术（杭州）有限公司
主分类号：	H01L21/02	分类号：	H01L21/02;H01L21/203;H01L21/205
代理公司：	杭州宇信联合知识产权代理有限公司 33401	代理人：	梁群兰
地址：	311100 浙江省杭州市余杭区余***	国省代码：	浙江;33
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摘要：
搜索关键词：	一种高频性能 saw 器件碳化硅 alscn 模板制备方法
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【权利要求书】：

1.一种高频高性能SAW器件用碳化硅基AlScN模板，其特征在于：所述碳化硅基AlScN模板为多层结构，以单晶碳化硅为衬底，在碳化硅的抛光面上依次生长有SiO₂层、金属钝化层、AlN种子层、低浓度Sc掺杂的AlScN层以及高浓度Sc掺杂的AlScN层；

其中：所述低浓度Sc掺杂的AlScN层化学式为Al_1-xSc_xN，其中x≤0.3；所述高浓度Sc掺杂的AlScN层化学式为Al_1-ySc_yN，其中0.3≤y≤0.6。

2.根据权利要求1所述一种高频高性能SAW器件用碳化硅基AlScN模板，其特征在于：所述SiO₂层膜厚为10-1000nm、所述金属钝化层膜厚为5-1000nm；所述AlN种子层膜厚为10-5000nm；所述低浓度Sc掺杂的AlScN层膜厚为10-5000nm；所述高浓度Sc掺杂的AlScN层膜厚为10-5000nm。

3.根据权利要求1所述一种高频高性能SAW器件用碳化硅基AlScN模板，其特征在于：所述碳化硅基AlScN模板频率温度系数低于-14.73ppm/K，相速度达到5500m/s以上。

4.制备如权利要求1-3任一项所述一种高频高性能SAW器件用碳化硅基AlScN模板的方法，其特征在于，包括步骤如下：

1）准备碳化硅衬底；碳化硅衬底采用单面抛光的单晶片；

2）碳化硅衬底表面进行预处理；

3）在预处理后的碳化硅衬底表面制备SiO₂层；

4）在SiO₂层上制备金属层；

5）在金属层上制备AlN种子层；

6）在AlN种子层上制备低Sc浓度的Al_1-xSc_xN层，其中x≤0.3；

7）在所述低Sc浓度的Al_1-xSc_xN层上制备高Sc浓度的Al_1-ySc_yN层，0.3≤y≤0.6。

5.根据权利要求4所述一种高频高性能SAW器件用碳化硅基AlScN模板的制备方法，其特征在于：步骤2）采用离子轰击法，去除碳化硅衬底表面氧化物和污染物。

6.根据权利要求4所述一种高频高性能SAW器件用碳化硅基AlScN模板的制备方法，其特征在于：步骤5）采用MOCVD法或者磁控溅射法生长AlN种子层。

7.根据权利要求4所述一种高频高性能SAW器件用碳化硅基AlScN模板的制备方法，其特征在于：步骤6）或者步骤7）采用磁控溅射法。