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薄膜体声波谐振器(FBAR)是一种新颖的基于压电效应的射频MEMS器件,因其具有谐振频率和质量灵敏度高,尺寸小以及与CMOS工艺兼容等特点,在无线通信领域取得了巨大的商业成功,而FBAR技术的另一重要应用-生物传感领域的研究也日益受到学术界以及市场的密切关注。生物传感的应用一般要求在液相环境下进行,而传统的纵波FBAR在液相环境中Q值衰减显著,因此在液相中能保持较高Q值的剪切波已成为生物传感的热门研究方向。剪切波的激励主要有两种方法,即厚度方向激励与侧向场激励。厚度方向激励需要压电薄膜与c轴成一定角度的倾斜生长,工艺复杂且重复性差；侧向场激励则可利用成熟的c轴取向压电薄膜生长工艺,只需设置合适的电极位置及形状就能实现,因此侧向场激励的FBAR被认为是最有前景与价值的解决方案。本论文研究制备了适用于FBAR的、高c轴取向的ZnO压电薄膜,系统地研究了基于ZnO薄膜的背刻蚀型FBAR的制备工艺,成功地制备出厚度方向激励的纵波FBAR以及侧向场激励的剪切波FBAR两种器件,并探索了嵌入式电极结构侧向场激励剪切波FBAR器件。论文的主要内容与研究成果有：1.理论推导了侧向场激励剪切波FBAR的工作原理,并建立了相应的数学模型。2.采用直流反应磁控溅射成功制备了高c轴取向、压电性能良好的Zn0薄膜,系统研究了工艺参数对薄膜及器件性能的影响。在氧气与氩气流量分别为50sccm,100sccm;溅射气压2Pa；衬底温度200℃；溅射功率200W；偏压-75V的条件下,所制备的Zn0薄膜表面粗糙度(RMS)仅为7.5nm,晶粒为卵状颗粒且呈柱状生长,呈现良好的c轴取向。3.系统地研究了背刻蚀型FBAR的制备工艺,成功制备了两组具有代表性的硅背面刻蚀结构的纵波FBAR器件,分别为：谐振频率2.69GHz,Q值1116(高Q值)；谐振频率为3.4GHz(高频率),Q值170。4.制备了基于背面刻蚀工艺的侧向场激励的剪切波FBAR器件。测试结果显示其主谐振频率附近存在一寄生杂波,导致主谐振峰分辨率不足,Q值较低。制备的器件谐振频率为522MHz,Q值为30。使用Comsol Multiphysics有限元软件仿真分析该器件结构,发现与测试结果值类似,亦在主谐振峰附近出现了寄声波。对这一现象进行了深入的理论分析,由此探索性地提出了一种嵌入式电极结构的侧向场FBAR,该结构在理论上能较好地消除杂波的影响。基于此,制备了背刻蚀工艺的嵌入式电极结构侧向场激励FBAR器件,制得的器件谐振频率为809.4MHz,且主谐振峰周围无明显杂波出现,Q值为80,亦略有提高,初步验证了嵌入电极结构能够改善器件性能。