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薄膜体声波谐振器(TFBAR)作为制作中心频率在900MHz到3GHz的射频带通滤波器的一种解决方案,显示了广阔的应用前景。基于TFBAR的滤波器比现有的介质滤波器的尺寸小很多,适于集成于芯片上,使得使用VLSI工艺将带通滤波器集成在射频电路中成为可能。这种滤波器能很容易达到目前移动通信系统中使用的前端带通滤波器的应用要求。采用与VLSI相兼容的工艺制备的压电薄膜是TFBAR中的关键组成部分。AlN是TFBAR应用的一种优选压电材料。其薄膜质量极大的影响到了TFBAR和基于TFBAR的滤波器的性能。在本项研究中,通过优化直流磁控反应溅射系统,生长出了高质量的(002)择优取向的AlN多晶薄膜。在硅衬底上获得的样品具有5.6°的Rocking Curve半高宽。在较低的生长速率和较低的溅射温度下,AlN薄膜的质量受膜中氧杂质的影响,并取决于制备时所处的溅射模式。在1μm/hour的溅射速率和自然升温的条件下,需保持气氛中较低的氧含量和金属溅射模式,以获得窄半高宽的优质薄膜。为了制作TFBAR器件,对AlN的刻蚀技术进行了研究。由于使用VLSI Al腐蚀液的湿法刻蚀工艺刻蚀速率较慢,刻蚀效果较差,器件流水过程中采用了RIE(HCFC-124)来干法刻蚀AlN。其刻蚀速率达到700?/min。同时,通过对在不同衬底材料上制备的AlN薄膜质量的对比分析,选择了Pt作为AlN TFBAR的电极材料。为了模拟器件的性能,分别推导了简单、复合TFBAR和AlN TFBAR的模型。在此基础上,成功的制作了AlN TFBAR和基于它的滤波器,并对其性能进行了相关测试。器件制作过程中,使用体硅工艺构造了悬空的电极-压电薄膜-电极的三明治器件结构。最终测试的结果表明,TFBAR在975MHz,1.75GHz和2.48GHz处发生谐振,插损为5～6dB,器件带宽约为50MHz。