【技术实现步骤摘要】
本申请属于半导体，尤其涉及一种声表面波集成传感器及其制备方法。
技术介绍
1、目前，声表面波传感器是一种广泛应用于各种环境监测和检测系统的传感器，其基本工作原理基于压电效应，常用的压电材料包括石英、锂铌酸盐和锆钛酸铅等，这些材料存在一些显著的缺点和局限性，例如，高温环境或强紫外线环境中表现不佳、灵敏度和准确度较差、难以集成以及能耗较大。
2、如何克服上述材料局限性成为本领域内亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种声表面波集成传感器及其制备方法，旨在提高其准确度，增强抗干扰能力。
2、第一方面，本申请提供了一种声表面波集成传感器，包括衬底及设置于衬底上的多种传感单元。每种传感单元包括沟道层、势垒层、第一电极和第二电极，其中沟道层设置于衬底上，势垒层设置于沟道层的远离衬底的一侧，势垒层包括第一插指电极和第二插指电极，第一插指电极与第二插指电极交叉设置，第一电极和第二电极均设置于势垒层的远离衬底的一侧，第一电极与第一插指电极电连接，第二电极与第二插指电极电连接。
3、在一些实施例中，多种传感单元至少包括第一传感单元，第一传感单元用于检测压力。
4、在一些实施例中，多种传感单元至少包括第二传感单元，第二传感单元用于检测温度。并且，声表面波集成传感器还包括至少贯穿沟道层和势垒层的第一镂空部，第一镂空部在衬底上的正投影，位于第二传感单元在衬底上的正投影的四周。
5、在一些实施例中，多种传感单元至少包括第三传感单元，第三传感
6、在一些实施例中，多种传感单元的第一电极之间电连接，多种传感单元的第二电极之间电连接。
7、在一些实施例中，沟道层的材料包括氮化镓、砷化镓或砷化铟镓中的至少一种，势垒层的材料包括铟镓氮、铝镓氮、磷化铟、铝砷化镓或砷化铟铝中的至少一种。
8、在一些实施例中，传感单元还包括缓冲层，缓冲层设置于衬底与沟道层之间。
9、在一些实施例中，衬底包括贯穿的多个空腔，每个传感单元在衬底上的正投影，位于一个空腔所在的区域范围内。
10、在一些实施例中，声表面波集成传感器还包括键合层，键合层设置于衬底的远离多种传感单元的一侧。传感单元还包括第一欧姆接触层和第二欧姆接触层，第一欧姆接触层设置于第一插指电极与第一电极之间，第二欧姆接触层设置于第二插指电极与第二电极之间。
11、第二方面，本申请还提供一种声表面波集成传感器的制备方法，包括如下步骤s10~s30：
12、步骤s10：在衬底上形成沟道层。
13、步骤s20：在沟道层远离衬底的一侧形成势垒层，势垒层包括多种传感单元的第一插指电极和第二插指电极，第一插指电极与第二插指电极交叉设置。
14、步骤s30：在势垒层远离衬底的一侧形成第一电极和第二电极，第一电极与第一插指电极电连接，第二电极与第二插指电极电连接。
15、本申请实施例提供的声表面波集成传感器，包括衬底及设置于衬底上的多种传感单元，不同的传感单元可用于检测不同的环境因素。每种传感单元包括沟道层、势垒层、第一电极和第二电极，其中沟道层设置于衬底上，势垒层设置于沟道层的远离衬底的一侧，势垒层包括第一插指电极和第二插指电极，第一插指电极与第二插指电极交叉设置，第一电极和第二电极均设置于势垒层的远离衬底的一侧，第一电极与第一插指电极电连接，第二电极与第二插指电极电连接。
16、对于每种传感单元，第一电极和第二电极分别与相关设备例如叉指换能器连接，用于激发和接受声表面波，声表面波在第一插指电极与第二插指电极的材料表面传播，其传播特性（如速度、相位和幅度）受周围环境变化的影响。例如，通过向两个插指电极中的一个输入谐振频率下的高频信号，由于压电效应，该插指电极会产生机械形变并发生振动，振动会随着材料表面传播，并被另一个插指电极接收，将声波产生的机械信号转换成电信号。当外界环境（例如压力、温度、紫外线强度等）变化时，声波的传输会受到影响，从而使得频率位移。通过标定频率位移的大小，实现对外界环境变化的检测。
17、另外，本申请实施例提供的声表面波集成传感器集成有多种传感单元，每种传感单元分别检测不同的环境变化，多种环境因素可同步进行分析，有利于消除其它环境因素对某一被检测对象的检测结果的影响，抗干扰能力强，有利于提高检测结果的准确度，提高了系统集成度，有利于降低成本和功耗，显著提升了传感器性能。
18、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种声表面波集成传感器，其特征在于，包括衬底，及设置于所述衬底上的多种传感单元；
2.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述多种传感单元至少包括第一传感单元，所述第一传感单元用于检测压力。
3.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述多种传感单元至少包括第二传感单元，所述第二传感单元用于检测温度；
4.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述多种传感单元至少包括第三传感单元，所述第三传感单元用于检测紫外线；
5.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述多种传感单元的第一电极之间电连接，所述多种传感单元的第二电极之间电连接。
6.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述沟道层的材料包括氮化镓、砷化镓或砷化铟镓中的至少一种，所述势垒层的材料包括铟镓氮、铝镓氮、磷化铟、铝砷化镓或砷化铟铝中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述传感单元还包括缓冲层，所述缓冲层设置于所述衬底与所述沟道层之间。>
8.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述衬底包括贯穿的多个空腔，每个传感单元在所述衬底上的正投影，位于一个空腔所在的区域范围内。
9.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述声表面波集成传感器还包括键合层，所述键合层设置于所述衬底的远离所述多种传感单元的一侧；
10.一种声表面波集成传感器的制备方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种声表面波集成传感器，其特征在于，包括衬底，及设置于所述衬底上的多种传感单元；
2.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述多种传感单元至少包括第一传感单元，所述第一传感单元用于检测压力。
3.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述多种传感单元至少包括第二传感单元，所述第二传感单元用于检测温度；
4.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述多种传感单元至少包括第三传感单元，所述第三传感单元用于检测紫外线；
5.根据权利要求1所述的声表面波集成传感器，其特征在于，所述多种传感单元的第一电极之间电连接，所述多种传感单元的第二电极之间电连接。
6.根据权利要求1所述的声表面波...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘云鹏，孙剑文，卓启明，刘煦，
申请(专利权)人：合肥美镓传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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