[发明专利]单晶氮化铝薄膜及其制作方法、体声波滤波器的制作方法

权利要求书

1.一种单晶氮化铝薄膜的制作方法，其特征在于，包括步骤：

提供一衬底；

在所述衬底上形成单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜；

通过离子注入方式对单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜进行金属掺杂；

形成掺杂的单晶氮化铝薄膜；

所述含有铝和氮的三元化合物包括：AlxGa(1-x)N和AlxIn(1-x)N中的一种或多种；所述含有铝和氮的多元化合物包括：AlxGayIn(1-x-y)N,AlxGayAs(1-x-y)N,AlxGayInaAsbP(1-x-y-a-b)N中的一种或多种；

其中金属掺杂包括一种或多种金属，所述金属包括：钪(Sc)、钇(y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、铬（Cr）、锰（Mn）其中的一种或多种；

所述在所述衬底上形成单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜的步骤中，包括：

在所述衬底上形成过渡层；

在所述过渡层上形成所述单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜；

其中，所述单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜采用金属有机化合物化学气相沉积法或物理气相传输生长法或氢化物气相外延生长法形成。

2.根据权利要求1所述的单晶氮化铝薄膜的制作方法，其特征在于，所述通过离子注入方式对单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜进行金属掺杂的步骤中，包括：

在第一预设温度范围内采用离子注入方式对单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜进行金属掺杂；

在第二预设温度范围内对单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜进行预设时间的退火处理。

3.根据权利要求1所述的单晶氮化铝薄膜的制作方法，其特征在于，所述在所述衬底上形成单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜的步骤中，包括：

在所述衬底上形成预设厚度的单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜；

所述形成掺杂的单晶氮化铝薄膜的步骤中，包括：

将在所述衬底上形成预设厚度的单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜和通过离子注入方式对单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜进行金属掺杂的步骤依次重复预设次数，形成分层掺杂的单晶氮化铝薄膜。

4.根据权利要求3所述的单晶氮化铝薄膜的制作方法，其特征在于，所述预设厚度在10-1000nm之间，所述预设次数在2-10次之间。

5.根据权利要求1所述的单晶氮化铝薄膜的制作方法，其特征在于，

所述在所述衬底上形成单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜的步骤中，包括：

在所述衬底上形成单晶四元化合物薄膜；

所述通过离子注入方式对单晶含有铝和氮的三元或多元化合物薄膜进行金属掺杂的步骤中，包括：

采用两种金属元素依次通过离子注入方式对单晶含有铝和氮的四元化合物薄膜进行金属掺杂。

6.一种体声波滤波器的制作方法，其特征在于，包括步骤：

通过上述权利要求1-5任意一项所述的单晶氮化铝的制作方法形成掺杂的单晶氮化铝薄膜作为压电层；

在所述压电层形成上电极、金属连线；

在所述压电层下通过背面工艺形成下电极。

7.根据权利要求6所述的体声波滤波器的制作方法，其特征在于，所述在所述压电层形成上电极、金属连线的步骤中，包括：

在所述压电层上形成上电极；

形成通孔；

对应通孔处形成金属连线；

所述在所述压电层下通过背面工艺形成下电极的步骤中，包括：

形成背孔；

对应背孔处形成下电极；

其中，所述金属连线通过所述通孔与所述下电极电连接。