近半个世纪以来,生物传感器的研发一直都是人们关注的热点。其中压电生物传感器是近20年来发展起来的一种新型生物传感器,而压电生物传感器中的薄膜体声波传感器(FBAR),与QCR和SAW相比,采用压电薄膜作为压电材料,利用压电薄膜中纵模或剪切模式的体声波来传感,具有体积小、灵敏度高、品质因数高、损耗低、频率可以达到GHz,温度稳定性好、可以与半导体工艺集成等突出优点。在未来的信息时代,具有更广阔的应用前景。现阶段国内对FBAR生物传感器的研究大多停留在理论研究阶段,仅提出了质量传感器的可行之处,对器件实际应用检测,尤其是液相检测方面的研究尚且较少。　　 本文从压电方程出发,推导压电薄膜的波动方程及振动模式,进而介绍薄膜体声波谐振器的工作原理及其分别用于气相、固相、液体的工作模式,并提出采用生长倾斜取向柱状晶薄膜,来获得厚度剪切工作模式的方法。　　 本文采用射频磁控反应溅射法,在优化工艺下沉积出重复性好的高质量C轴取向A1N薄膜,薄膜X射线衍射峰呈(002)取向,具有良好的柱状晶结构,表面平滑,适于FBAR应用的需要。另外采用两步气压法,旋转转盘,使衬底与靶材相对位置偏离,制备出了倾斜角度达到25°的C轴倾斜取向.AlN薄膜,并对其生长机理进行了研究,为后续用于液相检测的FBAR生物传感器制备奠定了材料基础。　　 另采用半导体制造工艺制备了完整的FBAR生物传感器器件,所涉及的半导体制备工艺有:掩模版设计、光刻、电极剥离、A1N薄膜的沉积等。在确定整个工艺流程,并优化各个环节的工艺参数后,最终成功制备出了薄膜腔声谐振器原型器件。　　 采用微波探针台和网络分析仪对FBAR器件性能进行了测量分析。所制得的倾斜压电薄膜谐振器在1-25 GHz和1.85 GHz处出现了两个谐振点,分别对应于声波在压电薄膜中传播时的厚度剪切模式和长度伸缩振动模式,适于FBAR生物传感器液相检测应用的需要。并分析了器件性能的影响因素及相关规律。结果表明,薄膜腔声谐振器的工作模式与谐振区面积和谐振区形状有关。