CN113098418B - 一种面向无线传感的微型圆盘谐振器及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种面向无线传感的微型圆盘谐振器及其加工方法,本发明的微型圆盘谐振器包括SOI基底,以及集成在SOI基底上的平面螺旋电感和圆盘谐振体;所述圆盘谐振体与平面螺旋电感耦合连接,使得所述圆盘谐振体的频率信息通过互感效应输出到外部检测电路,实现无线传输。本发明通过在同一硅片上集成平面螺旋电感与圆盘型压电谐振器,使得圆盘谐振器的频率信息通过互感效应输出到外部检测电路,通过外部电路无线读取圆盘谐振器的频率信息的变化来实现监测被测物质量的目的,进而实现该器件无线传感的目的。

Description

一种面向无线传感的微型圆盘谐振器及其加工方法
技术领域
本发明属于射频微机电技术领域,具体涉及一种面向无线传感的微型圆盘谐振器及其加工方法。
背景技术
基于压电效应的微型谐振传感器,包括薄膜体声波谐振器(Thin-Film BulkAcoustic Wave Resonator,FBAR)和兰姆波谐振器(Lamb Wave Resonator,LWR),已被广泛研究并应用于化学传感器(例如天然气测量),生物传感器(例如病毒检测),压力传感器(例如天然气压力传感),以及食品安全监测传感器(例如用于监控葡萄酒生产过程中的发酵过程)。另外,由于微型压电谐振器对附着质量的高度敏感性,它们可用于需要极高分辨率的医学检测传感器,例如检测蛋白质结合和DNA测序。微型压电谐振器有许多独特的优点,如较小的尺寸(微米至毫米级别)、制造工艺与COMS(Complementary Metal OxideSemiconductor)电路加工工艺兼容、功耗低、对附着在谐振器上的被测物的质量非常敏感。另外,微型压电谐振传感器的输出信号为拥有特定频率的信号。该频率的大小受到附着在谐振器上的被测物质量的影响。与输出拥有特定幅度的信号相比,输出拥有特定频率的方式使得谐振传感器的抗干扰能力更强,分辨率更高。同时,输出的频率信号易于数字电路处理,大幅降低了外围电路设计的难度。与FBAR和LWR等采用矩形形状的压电谐振器相比,圆盘型压电谐振器在HF频段(3-30MHz)工作时有着显著的优势。在相同性能水平的前提下,圆盘型谐振器的尺寸要远小于矩形谐振器的尺寸。这一特点使得圆盘型谐振器更适合用作微型传感器。
目前,大多数微型谐振传感器都是通过导线进行电气连接。在一些特殊应用场合,如需要植入人体的生物医学传感和分布式网络传感等应用领域,使用通过导线连接的传感器往往带来许多问题,使得传感器的设计和加工方案变得十分复杂。因此,设计针对微型压电谐振器的无线传感方案拥有重要意义。另外,在赋予压电谐振传感器无线传感功能的同时,保证器件的微型尺寸也是一个设计难点。
发明内容
为了解决现有微型谐振传感器技术中存在的问题,本发明提供了一种面向无线传感的微型圆盘谐振器。本发明通过在同一硅片上集成平面螺旋电感与圆盘型压电谐振器,使得圆盘谐振器的频率信息通过互感效应传输到外部检测电路,实现无线传感的目的。
本发明通过下述技术方案实现:
一种面向无线传感的微型圆盘谐振器,包括SOI基底,以及集成在SOI基底上的平面螺旋电感和圆盘谐振体;
所述圆盘谐振体与平面螺旋电感耦合连接,使得所述圆盘谐振体的频率信息通过互感效应输出到外部检测电路,实现无线传输。
优选的,本发明的圆盘谐振体悬空放置于所述SOI基底顶端中心,所述平面螺旋电感设置于所述SOI基底顶端边缘。
优选的,本发明的圆盘谐振体包括输入/输出金属电极、接地金属电极以及位于所述输入/输出金属电极和接地金属电极下面的压电薄膜;
所述输入/输出金属电极由两片扇形金属电极通过金属引线电气连接,并通过金属引线与输入/输出金属电极盘电气连接而成;
所述接地金属电极由两片扇形金属电极通过弧形金属引线电气连接,并通过金属引线与接地电极盘电气连接而成;
所述圆盘谐振体通过输入/输出金属电极盘与所述平面螺旋电感的输入金属电感电极盘电气连接;
所述圆盘谐振体通过接地金属电极盘与所述平面螺旋电感的输出金属电感电极盘电气连接。
优选的,本发明的输入/输出金属电极盘通过跳线与所述输入金属电感电极盘电气连接;
所述接地金属电极盘通过跳线与所述输出金属电感电极盘电气连接。
优选的,本发明的SOI基底由下到上依次包括:衬底硅、第一埋氧化层、以及位于顶层的掺杂硅;
所述位于顶层的掺杂硅包括中心顶层掺杂硅和边缘顶层掺杂硅,且所述中心顶层掺杂硅和边缘顶层掺杂硅电气不相通;
所述圆盘谐振体悬空安装于所述中心顶层掺杂硅上,所述平面螺旋电感安装于所述边缘顶层掺杂硅上。
优选的,本发明的输入/输出金属电极与所述中心顶层掺杂硅之间设置有第二埋氧化层进行电气隔离。
优选的,本发明的第一埋氧化层和第二埋氧化层的材料均采用二氧化硅,所述第一埋氧化层的厚度为1.05μm,所述第二埋氧化层的厚度为0.2μm。
优选的,本发明的压电薄膜的材料采用氮化铝,所述压电薄膜303的厚度为0.5μm。
优选的,本发明的输入/输出金属电极盘、接地金属电极盘与金属引线的材料均为金属铝薄膜,厚度均为2μm。
另一方面,本发明还提出了一种如本发明所述的微型圆盘谐振器的加工方法,包括以下步骤:
S1,选用晶向<100>的SOI晶圆基板,该基板具有405μm厚度的衬底硅层、1.05μm厚度的第一埋氧化层以及11μm厚度的顶层掺杂硅,顶层掺杂磷离子后的掺杂硅作为导电层,中心掺杂硅构成圆盘谐振体的接地层,平面螺旋电感基底由边缘掺杂硅通过光刻技术得到;
S2,在中心掺杂硅上生长出0.2μm的二氧化硅氧化层,通过光刻技术,得到圆盘谐振体的输入/输出金属电极与中心顶层掺杂硅之间的第二埋氧化层;
S3:通过溅射工艺在中心顶层掺杂硅位置沉积0.5μm的氮化铝压电薄膜;
S4:通过光刻工艺得到平面螺旋电感和金属电极以及引线的形状;
S5:利用光刻技术在SOI层得到圆盘谐振体以及平面螺旋电感基底的形状;
S6:在晶片上端涂覆聚酰亚胺涂层,将聚酰亚胺作为上端保护层;
S7:将晶片翻转,首先通过光刻技术确定底部沟槽的形状,利用反应离子刻蚀去除底部第一埋氧化层,然后利用深反应离子刻蚀来完全刻蚀整个衬底硅,在刻蚀到第一埋氧化层时停止;
S8:使用干法蚀刻工艺剥离正面的聚酰亚胺涂层。
本发明具有如下的优点和有益效果:
1、本发明将平面螺旋电感与微型圆盘谐振器集成在同一芯片上,实现压电谐振传感器无线传感功能的同时,也保证了器件的微小尺寸和可进行大批量生产制造的能力。
2、本发明通过平面螺旋电感无线传输圆盘谐振器的频率信息。采用用频率信号而非幅度信号作为信息的载体,易于外部数字电路的处理,降低了电路设计的复杂性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1本发明提供的面向无线传感的微型圆盘谐振器的三维结构图。
图2为图1的俯视图。
图3为图2的A-A’截面图;
图4为本发明提供的面向无线传感的微型圆盘谐振器的扇形电极电气连接示意图;
图5为本发明提供的平面螺旋电感示意图;
图6为本发明提供的面向无线传感的微型圆盘谐振器的等效电路原理图;
图7为本发明提供的平面螺旋电感的感值图;
图8为本发明提供的圆盘谐振器的导纳参数图;
图9为本发明提供的面向无线传感的微型圆盘谐振器的仿真结果图;
图10为本发明提供的面向无线传感的微型圆盘谐振器对于不同质量块的频率偏移图。
附图中标记及对应的零部件名称:
1-输入/输出电极盘;101-第二埋氧化层;2-SOI基底;201-中心顶层掺杂硅;202-边缘顶层掺杂硅;203-第一埋氧化层;204-衬底硅;3-谐振体;301-输入/输出金属扇形电极;302-接地金属扇形电极;303-氮化铝压电薄膜;4-接地金属电极盘;5-接地金属扇形电极引线;601-输入金属电感电极盘;602-输出金属电感电极盘;7-平面螺旋电感;8-直梁型支撑梁。
具体实施方式
在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所发明的功能、操作或元件的存在,并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外,如在本发明的各种实施例中所使用,术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
在本发明的各种实施例中,表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如,表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件,不过可不限制相应组成元件。例如,以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如,第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置,尽管二者都是用户装置。例如,在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件,同样地,第二元件也可被称为第一元件。
应注意到:如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件,则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件,并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地,当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时,可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。如在此所使用,单数形式意在也包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
传统的用于无线传感的传感器体积大,在一些需要微小体积传感器的应用场景如需要植入人体内的生物传感器不适用。因此为了克服传统技术的缺陷,本实施例提出了一种面向无线传感的微型圆盘谐振器,通过在同一硅片上集成平面螺旋电感与圆盘型压电谐振器,使得圆盘谐振器的频率信息通过互感效应输出到外部检测电路,通过外部电路无线读取圆盘谐振器的频率信息的变化来实现监测被测物质量的目的,进而实现该器件无线传感的目的。本实施例在赋予压电谐振传感器无线传感功能的同时,也保证了传感器的微小尺寸,适用于大批量生产。
具体如图1-2所示,本实施例的微型圆盘谐振器包括:
SOI(Silicon-On-Insulator)基底2、通过直梁型支撑梁8悬空固定于SOI基底2顶端中心的圆盘谐振体3、以及位于SOI基底2顶端边缘的平面螺旋电感7。
圆盘谐振体3包括两片直接通过金属引线电气连接的输入/输出金属扇形电极301,两片通过圆弧形金属引线5电气连接的接地金属扇形电极302,以及设置在输入/输出金属扇形电极301和接地金属扇形电极302下面的压电薄膜303。本实施例的两片电气连接的输入/输出金属扇形电极301既可作为输入电极也可作为输出电极。
在圆盘谐振体3两侧对称设置输入/输出金属电极盘1和接地金属电极盘4,圆盘谐振体3的两片输入/输出金属扇形电极301中心点通过金属引线进行电气连接,并通过金属引线与输入/输出金属电极盘1电气连接,从而构成圆盘谐振体3的输入/输出金属电极;圆盘谐振体3的两片接地金属扇形电极302通过弧形金属引线5进行电气连接,并通过金属引线与接地金属电极盘4电气连接,从而构成圆盘谐振体3的接地金属电极。
具体如图3-5所示,SOI基底2从下到上依次为衬底硅204、第一埋氧化层203、以及位于顶层的掺杂硅(包括中心顶层掺杂硅201和边缘顶层掺杂硅202,且中心顶层掺杂硅201与边缘顶层掺杂硅202电气不相通)。
圆盘谐振体3由直梁型支撑梁8固定,悬空安装于SOI基底2中心顶层掺杂硅201上,圆盘谐振体3的输入/输出金属扇形电极301与中心顶层掺杂硅201之间还设置有第二埋氧化层实现电气隔离,中心顶层掺杂硅201与接地金属电极盘4电气连接,作为圆盘谐振体3的接地层;平面螺旋电感7设置边缘顶层掺杂硅202上,边缘顶层掺杂硅202与平面金属电感7连接,平面螺旋电感7及其下层掺杂硅202宽度根据实际需要设计确定。圆盘谐振体3由压电效应和逆压电效应驱动,在施加电场后,由于逆压电效应,压电薄膜303会产生机械应变,这种应变会在压电薄膜303的表面或内部产生声驻波。由于正压电效应,金属扇形电极上会产生随时间变化的电荷,输入/输出金属扇形电极301经由金属线与输入/输出金属电极盘1电气连接,产生输出,输出的大小与频率有关。
本实施例的SOI基底晶片初始直径为150mm,<100>晶向,顶层掺杂硅(201和202)的厚度为11μm。
本实施例的圆盘谐振体3半径为1100μm;
本实施例的输入/输出金属电极盘1、接地金属电极盘4与金属引线的材料均为金属铝薄膜,厚度为2μm。
本实施例的压电薄膜303的材料采用但不限于氮化铝,其厚度为0.5μm。
本实施例的第二埋氧化层的材料采用但不限于二氧化硅,其厚度为0.2μm。
本实施例的第一埋氧化层203的材料采用但不限于二氧化硅,厚度为1.05μm。本实施例的衬底硅204的厚度为405μm。
本实施例的圆盘型谐振器与传统的矩形谐振器相比优势在于在低频情况下尤其当工作频率为几兆赫兹时,相同的性能情况下,圆盘型谐振器的尺寸更小。与传统的矩形谐振器不同的是,圆盘型谐振器的工作频率由圆盘型谐振器工作时的机械振动模态、圆盘型谐振器的半径以及圆盘型谐振器的材料共同决定的。本实例中应用的振动模态为纽扣模态。纽扣模态相比较其他的振动模态有着明显的优势,如Q值高、信号强。纽扣模态的振动频率可由公式定义为:
Figure BDA0003007820020000091
其中:R为圆盘谐振器的半径;k与圆盘的模态以及材料性质有关。
平面螺旋电感的感值由电感的内径、电感的线宽以及线间距共同决定,可由公式得到:
Figure BDA0003007820020000092
其中davg=0.5*(dout+din),
Figure BDA0003007820020000093
dout是平面螺旋电感的外径,din是平面螺旋电感的内径,n为电感的匝数,K1和K2为常数,当平面螺旋电感为方形电感时K1=2.34,K2=2.75,μ0为常数。
如图6所示,本实施例的微型圆盘谐振器包含两部分,一部分为利用互感效应传输频率信息的平面螺旋电感,一部分为用作传感器的微型圆盘谐振器。器件原理图中的电路可与圆盘型谐振体以及平面螺旋电感等效。如图6所示,圆盘谐振体3的等效电路包含谐振体的主体谐振电路部分电阻R5,电感L3和电容C2,以及谐振体的寄生参数电容C1,电阻R4。由于工作频率较低,仅有几兆赫兹,金属平面螺旋电感等效为图6中7所示电感L2以及电阻R2。通过与外部电感L1进行信息传输,可以在外部电感L1端检测到谐振体3的信息。
如图7所示,本实施例的圆盘谐振器的谐振频率低,故可将此平面螺旋电感等效为电感与电阻的串联。
压电谐振器采用压电效应和逆压电效应驱动。在输入金属电极上通过电压施加电场后,由于逆压电效应,压电材料会产生机械应变,这种应变会在压电材料的表面或体内产生声驻波。而由于正压电效应,电极上会产生随时间变化的电荷,由输入(输出)金属电极接至输入(输出)金属电极盘获得电流,一端口输出电流与一端口输入电压之比为导纳,图8为微型圆盘谐振器一端口的导纳参数,本示例中所采用的圆盘谐振器的谐振频率为5.7183MHz。
图9中所示为基于仿真的结果,得到圆盘谐振器端阻抗曲线与频率关系图以及无线传输端阻抗曲线与频率图。其中实线代表圆盘谐振器端阻抗与频率关系曲线,虚线代表无线传感端阻抗与频率关系曲线,从图9中得知无线传感端谐振频率与圆盘谐振器端谐振频率基本一致,能够通过无线传输端获取圆盘谐振器端谐振频率以及谐振频率的变化,从而实现无线传感的微型圆盘谐振器。
如图10中所示为基于仿真的结果,当谐振器为空载时,频率为5.7183MHz。当有微小质量块放置到谐振器上时,圆盘谐振器频率产生偏移。当微小质量块质量增加时,圆盘型谐振器谐振频率下降。
实施例2
本实施例提出了一种上述实施例提出的微型圆盘谐振器的加工方法,包括以下步骤:
S1,选用晶向<100>的SOI晶圆基板。该基板具有405μm厚度的衬底硅层、1.05μm厚度的第一埋氧化层以及11μm厚度的顶层掺杂硅,顶层掺杂磷离子后的掺杂硅作为导电层,中心掺杂硅构成圆盘谐振体的接地层,平面螺旋电感基底由边缘掺杂硅通过光刻技术得到。
S2,在中心掺杂硅上生长出0.2μm的二氧化硅氧化层,通过光刻技术,得到输入电极盘与顶层掺杂硅之间的第二埋氧化层;
S3,通过溅射工艺在中心顶层掺杂硅位置沉积0.5μm的氮化铝压电薄膜;
S4,通过光刻工艺得到金属层的形状。具体包括:通过电子束蒸发在氮化铝薄膜和平面螺旋电感基底上淀积厚度为20nm的铬和厚度为2000nm的铝。本实施例的金属层包括金属平面螺旋电感、扇形金属电极、金属电极盘以及扇形金属电极之间的金属引线。
S5,利用光刻技术在SOI层得到圆盘谐振体以及平面螺旋电感基底的形状。具体包括:首先对掺杂硅层进行深反应离子刻蚀,将顶层掺杂硅刻蚀到第一埋氧化层;然后对第一埋氧化层进行反应离子刻蚀。
S6,在晶片上端涂覆聚酰亚胺涂层,将聚酰亚胺作为上端保护层,在刻蚀底部沟槽时,聚酰亚胺涂层的作用是支撑晶片。
S7,将晶片翻转,首先通过光刻技术确定底部沟槽的形状,然后利用反应离子刻蚀去除底部第一埋氧化层,接着利用深反应离子刻蚀来完全刻蚀整个衬底硅,在刻蚀到第一埋氧化层前停止。本实施例中在晶片翻转后,S6中的聚酰亚胺涂层起到支撑晶片的作用,同时保护SOI层顶端器件结构。最终整个圆盘型谐振体成为悬空结构。
S8,使用干法蚀刻工艺剥离正面保护材料聚酰亚胺涂层。
本实施例提出的方法将平面螺旋电感与微型圆盘谐振器集成到同一片上,通过无线传输微型圆盘谐振器的信息实现传感器的功能,大大缩小了器件的面积并且降低了外围电路的复杂性,能够在需要微小器件的应用场景得到应用。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种面向无线传感的微型圆盘谐振器,其特征在于,包括SOI基底(2),以及集成在SOI基底(2)上的平面螺旋电感(7)和圆盘谐振体(3);
所述圆盘谐振体(3)与平面螺旋电感(7)耦合连接,使得所述圆盘谐振体(3)的频率信息通过互感效应输出到外部检测电路,实现无线传输;所述圆盘谐振体(3)悬空放置于所述SOI基底(2)顶端中心,所述平面螺旋电感(7)设置于所述SOI基底(2)顶端边缘;所述圆盘谐振体(3)包括输入/输出金属电极、接地金属电极以及位于所述输入/输出金属电极和接地金属电极下面的压电薄膜(303);
所述输入/输出金属电极由两片扇形金属电极(301)通过金属引线电气连接,并通过金属引线与输入/输出金属电极盘(1)电气连接而成;
所述接地金属电极由两片扇形金属电极(302)通过弧形金属引线电气连接,并通过金属引线与接地电极盘(4)电气连接而成;
所述圆盘谐振体(3)通过输入/输出金属电极盘(1)与所述平面螺旋电感(7)的输入金属电感电极盘(601)电气连接;
所述圆盘谐振体(3)通过接地金属电极盘(4)与所述平面螺旋电感(7)的输出金属电感电极盘(602)电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种面向无线传感的微型圆盘谐振器,其特征在于,所述输入/输出金属电极盘(1)通过跳线与所述输入金属电感电极盘(601)电气连接;
所述接地金属电极盘(4)通过跳线与所述输出金属电感电极盘(602)电气连接。
3.根据权利要求1所述的一种面向无线传感的微型圆盘谐振器,其特征在于,所述SOI基底(2)由下到上依次包括:衬底硅(204)、第一埋氧化层(203)、以及位于顶层的掺杂硅;
所述位于顶层的掺杂硅包括中心顶层掺杂硅(201)和边缘顶层掺杂硅(202),且所述中心顶层掺杂硅(201)和边缘顶层掺杂硅(202)电气不相通;
所述圆盘谐振体(3)悬空安装于所述中心顶层掺杂硅(201)上,所述平面螺旋电感(7)安装于所述边缘顶层掺杂硅(202)上。
4.根据权利要求3所述的一种面向无线传感的微型圆盘谐振器,其特征在于,所述输入/输出金属电极与所述中心顶层掺杂硅(201)之间设置有第二埋氧化层进行电气隔离。
5.根据权利要求4所述的一种面向无线传感的微型圆盘谐振器,其特征在于,所述第一埋氧化层(203)和第二埋氧化层(101)的材料均采用二氧化硅,所述第一埋氧化层(203)的厚度为1.05μm,所述第二埋氧化层(101)的厚度为0.2μm。
6.根据权利要求1所述的一种面向无线传感的微型圆盘谐振器,其特征在于,所述压电薄膜(303)的材料采用氮化铝,所述压电薄膜(303)的厚度为0.5μm。
7.根据权利要求1所述的一种面向无线传感的微型圆盘谐振器,其特征在于,所述输入/输出金属电极盘(1)、接地金属电极盘与金属引线的材料均为金属铝薄膜,厚度均为2μm。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的微型圆盘谐振器的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,选用晶向<100>的SOI晶圆基板,该基板具有405μm厚度的衬底硅层、1.05μm厚度的第一埋氧化层以及11μm厚度的顶层掺杂硅,顶层掺杂磷离子后的掺杂硅作为导电层,中心掺杂硅构成圆盘谐振体的接地层,平面螺旋电感基底由边缘掺杂硅通过光刻技术得到;
S2,在中心掺杂硅上生长出0.2μm的二氧化硅氧化层,通过光刻技术,得到圆盘谐振体(3)的输入/输出金属电极与中心顶层掺杂硅(201)之间的第二埋氧化层;
S3:通过溅射工艺在中心顶层掺杂硅(201)位置沉积0.5μm的氮化铝压电薄膜;
S4:通过光刻工艺得到平面螺旋电感和金属电极以及引线的形状;
S5:利用光刻技术在SOI层得到圆盘谐振体以及平面螺旋电感基底的形状;
S6:在晶片上端涂覆聚酰亚胺涂层,将聚酰亚胺作为上端保护层;
S7:将晶片翻转,首先通过光刻技术确定底部沟槽的形状,利用反应离子刻蚀去除底部第一埋氧化层,然后利用深反应离子刻蚀来完全刻蚀整个衬底硅,在刻蚀到第一埋氧化层时停止;
S8:使用干法蚀刻工艺剥离正面的聚酰亚胺涂层。
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