CN114337580B - 一种薄膜声表面波谐振器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种薄膜声表面波谐振器及其制备方法,涉及谐振器技术领域,该薄膜声表面波谐振器的制备方法包括:在单晶衬底上分别形成单晶压电薄膜层、平板电极层和第一键合材料层;在硅衬底上形成第二键合材料层;将第一键合材料层和第二键合材料层通过键合工艺以使得形成有第一键合材料层的单晶衬底与形成有第二键合材料层的硅衬底形成晶圆;通过刻蚀工艺去除晶圆一侧的单晶衬底以露出单晶压电薄膜层;在单晶压电薄膜层上分别形成叉指电极和反射栅,反射栅在硅衬底上的投影位于叉指电极在硅衬底上的投影的外侧。该薄膜声表面波谐振器及其制备方法能够制得单晶压电薄膜,并提高单晶压电薄膜的质量,同时,通过在单晶压电薄膜的下方增加平板电极,从而显著提高薄膜声表面波谐振器的性能。
Description
技术领域
本发明涉及谐振器技术领域,具体而言,涉及一种薄膜声表面波谐振器及其制备方法。
背景技术
一直以来,具有高性能的薄膜声表面波谐振器是研究的热点,制造高性能的薄膜声表面波谐振器对制造滤波器、传感器等产品均具有益处。现有技术中的薄膜声表面波谐振器,一般是在硅衬底上直接生长压电薄膜,并在压电薄膜上图案化形成叉指电极,且通过反射栅将声波反射回谐振区域,以减少能量损失。
但是,由于在硅衬底上直接生长的压电薄膜质量较差,因此,导致现有技术中的薄膜声表面波谐振器的性能较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种薄膜声表面波谐振器及其制备方法,能够制得单晶压电薄膜,并提高单晶压电薄膜的质量,同时,通过在单晶压电薄膜的下方增加平板电极,从而显著提高薄膜声表面波谐振器的性能。
本发明的实施例是这样实现的:
本发明实施例的一方面,提供一种薄膜声表面波谐振器的制备方法,包括:在单晶衬底上分别形成单晶压电薄膜层、平板电极层和第一键合材料层;在硅衬底上形成第二键合材料层;将所述第一键合材料层和所述第二键合材料层通过键合工艺以使得形成有所述第一键合材料层的单晶衬底与形成有所述第二键合材料层的硅衬底形成晶圆;通过刻蚀工艺去除所述晶圆一侧的所述单晶衬底以露出所述单晶压电薄膜层;在所述单晶压电薄膜层上分别形成叉指电极和反射栅,其中,所述反射栅在所述硅衬底上的投影位于所述叉指电极在所述硅衬底上的投影的外侧。
作为一种可实施的方式,所述在单晶衬底上分别形成单晶压电薄膜层、平板电极层和第一键合材料层包括:在所述单晶衬底上形成所述单晶压电薄膜层;在所述单晶压电薄膜层上形成所述平板电极层;在所述平板电极层上形成所述第一键合材料层。
作为一种可实施的方式,所述在单晶衬底上分别形成单晶压电薄膜层、平板电极层和第一键合材料层包括:在所述单晶衬底上形成第一子键合材料层,其中,所述第一子键合材料层呈环形结构,所述反射栅在所述单晶衬底上的投影位于所述环形结构在所述单晶衬底上投影的环形图案的内部;在形成有所述第一子键合材料层的单晶衬底上形成所述单晶压电薄膜层,所述单晶压电薄膜层分别填充所述环形结构的内部和外部;在所述单晶压电薄膜层上形成所述平板电极层,所述平板电极层分别填充所述环形结构的内部和外部;在所述平板电极层上形成第二子键合材料层,所述第一子键合材料层和所述第二子键合材料层共同作为所述第一键合材料层。
作为一种可实施的方式,所述第一子键合材料层靠近所述单晶衬底的一侧与所述第一子键合材料层远离所述单晶衬底的一侧之间的距离大于或等于所述单晶压电薄膜层靠近所述单晶衬底的一侧与所述平板电极层远离所述单晶衬底的一侧之间的距离。
作为一种可实施的方式,所述在所述单晶压电薄膜层上分别形成叉指电极和反射栅之后,所述方法还包括:在所述单晶压电薄膜层上通过刻蚀工艺形成环形沟槽,所述环形沟槽依次穿透所述平板电极层、所述第一键合材料层和所述第二键合材料层至露出所述单晶衬底,所述环形沟槽在所述单晶衬底上的投影位于所述反射栅在所述单晶衬底上投影的矩形图案的外侧。
作为一种可实施的方式,所述在所述单晶压电薄膜层上分别形成叉指电极和反射栅之后,所述方法还包括:在所述单晶压电薄膜层上通过刻蚀工艺形成环形沟槽,所述环形沟槽依次穿透所述平板电极层、所述第二子键合材料层和所述第二键合材料层至露出所述单晶衬底,所述环形沟槽在所述单晶衬底上的投影位于所述反射栅在所述单晶衬底上投影的矩形图案与所述环形结构在所述单晶衬底上投影的环形图案之间。
作为一种可实施的方式,所述环形沟槽靠近所述硅衬底的一侧与所述环形沟槽远离所述硅衬底的一侧之间的距离大于或等于所述第二键合材料层靠近所述硅衬底的一侧与所述单晶压电薄膜层远离所述硅衬底的一侧之间的距离。
作为一种可实施的方式,所述单晶衬底的材料为蓝宝石或碳化硅。
作为一种可实施的方式,所述刻蚀工艺包括干法刻蚀和/或湿法刻蚀。
本发明实施例的另一方面,提供一种薄膜声表面波谐振器,采用上述的薄膜声表面波谐振器的制备方法制得,所述薄膜声表面波谐振器包括硅衬底以及在所述硅衬底上分别铺设的键合材料层、平板电极层和单晶压电薄膜层,所述单晶压电薄膜层上分别设置有叉指电极和反射栅。
本发明实施例的有益效果包括:
该薄膜声表面波谐振器的制备方法,通过在单晶衬底上分别形成单晶压电薄膜层、平板电极层和第一键合材料层,在硅衬底上形成第二键合材料层,并通过键合工艺将第一键合材料层和第二键合材料层进行键合,可以使得形成有第一键合材料层的单晶衬底(即器件晶圆)与形成有第二键合材料层的硅衬底(即盖帽晶圆)形成晶圆结构,再通过刻蚀工艺去除晶圆结构一侧的单晶衬底以露出单晶压电薄膜层,再在单晶压电薄膜层上分别形成叉指电极和反射栅,能够通过单晶压电薄膜层使得该薄膜声表面波谐振器具有更低的能量损耗和更高的耦合系数,还能够通过反射栅将超声波信号反射使得输出电极接收的超声波信号增加,从而能够提高薄膜声表面波谐振器的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之一;
图2为本发明一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之二;
图3为本发明一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之三;
图4为本发明一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之四;
图5为本发明一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之五;
图6为本发明一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之六;
图7为本发明另一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之一;
图8为本发明另一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之二;
图9为本发明另一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之三;
图10为本发明另一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之四;
图11为本发明另一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之五;
图12为本发明另一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之六;
图13为本发明另一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之七;
图14为本发明另一实施例提供的薄膜声表面波谐振器的制备状态图之八。
图标:100-薄膜声表面波谐振器;110-器件晶圆;111-单晶衬底;112-单晶压电薄膜层;113-平板电极层;114-第一键合材料层;1141-第一子键合材料层;1142-第二子键合材料层;120-盖帽晶圆;121-硅衬底;122-第二键合材料层;130-叉指电极;140-反射栅;150-环形沟槽。
具体实施方式
下文陈述的实施方式表示使得本领域技术人员能够实践所述实施方式所必需的信息,并且示出了实践所述实施方式的最佳模式。在参照附图阅读以下描述之后,本领域技术人员将了解本公开的概念,并且将认识到本文中未具体提出的这些概念的应用。应理解,这些概念和应用属于本公开和随附权利要求的范围内。
应当理解,虽然术语第一、第二等可以在本文中用于描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一元件可称为第二元件,并且类似地,第二元件可称为第一元件。如本文所使用,术语“和/或”包括相关联的所列项中的一个或多个的任何和所有组合。
应当理解,当一个元件(诸如层、区域或衬底)被称为“在另一个元件上”或“延伸到另一个元件上”时,其可以直接在另一个元件上或直接延伸到另一个元件上,或者也可以存在介于中间的元件。相反,当一个元件被称为“直接在另一个元件上”或“直接延伸到另一个元件上”时,不存在介于中间的元件。同样,应当理解,当元件(诸如层、区域或衬底)被称为“在另一个元件之上”或“在另一个元件之上延伸”时,其可以直接在另一个元件之上或直接在另一个元件之上延伸,或者也可以存在介于中间的元件。相反,当一个元件被称为“直接在另一个元件之上”或“直接在另一个元件之上延伸”时,不存在介于中间的元件。还应当理解,当一个元件被称为“连接”或“耦接”到另一个元件时,其可以直接连接或耦接到另一个元件,或者可以存在介于中间的元件。相反,当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦接”到另一个元件时,不存在介于中间的元件。
诸如“在…下方”或“在…上方”或“上部”或“下部”或“水平”或“垂直”的相关术语在本文中可用来描述一个元件、层或区域与另一个元件、层或区域的关系,如图中所示出。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,而且并不意图限制本公开。如本文所使用,除非上下文明确地指出,否则单数形式“一”、“一个”和“所述”意图同样包括复数形式。还应当理解,当在本文中使用时,术语“包括”指明存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但并不排除存在或者增添一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或上述各项的组。
除非另外界定,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)的含义与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。还应当理解,本文所使用的术语应解释为含义与它们在本说明书和相关领域的情况下的含义一致,而不能以理想化或者过度正式的意义进行解释,除非本文中已明确这样界定。
对于薄膜声表面波谐振器而言,压电材料的晶体形态影响着压电材料的性能,进而影响薄膜声表面波谐振器的性能,当压电材料的晶体形态为单晶时,薄膜声表面波谐振器的性能较好,但是,现有技术中的薄膜声表面波谐振器,一般是在硅衬底上直接生长压电薄膜,由于所制得的压电薄膜并不是单晶的,因此,导致现有技术中的薄膜声表面波谐振器的性能较差。
此外,在压电材料的一侧设置下电极也能够提高薄膜声表面波谐振器的性能,但是,如果直接在硅衬底上依次沉积下电极和压电薄膜,由于所制得的压电薄膜并不是单晶的,因此,导致制得的薄膜声表面波谐振器的性能还是没有达到最优。
为了解决上述问题,请结合参照图1至图12,本申请提供一种薄膜声表面波谐振器100及其制备方法,能够制得单晶压电薄膜,并提高单晶压电薄膜的质量,同时,通过在单晶压电薄膜的下方增加平板电极,从而显著提高薄膜声表面波谐振器100的性能。
具体地,该薄膜声表面波谐振器100的制备方法包括:
S210、在单晶衬底111上分别形成单晶压电薄膜层112、平板电极层113和第一键合材料层114;
需要说明的是,在单晶衬底111上形成有单晶压电薄膜层112,单晶压电薄膜层112相较于多晶压电薄膜,其内部的晶体结构更加规整,可以使得该薄膜声表面波谐振器100具有更低的能量损耗和更高的耦合系数。在单晶衬底111上还形成有平板电极层113,平板电极层113作为该薄膜声表面波谐振器100的下电极,该薄膜声表面波谐振器100中的超声波信号沿着单晶压电薄膜层112的表面传播,从而能够降低超声波信号传播时的损耗,进而能够提高薄膜声表面波谐振器100的性能。
此外,还需要说明的是,由于平板电极层113具有较大的声阻抗,因此,能够提升该薄膜声表面波谐振器100的机电耦合系数。其中,关于平板电极层113的具体材料,本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计,这里不作具体限制。
S310、在硅衬底121上形成第二键合材料层122;
S410、将第一键合材料层114和第二键合材料层122通过键合工艺以使得形成有第一键合材料层114的单晶衬底111与形成有第二键合材料层122的硅衬底121形成晶圆;
需要说明的是,在单晶衬底111上还形成有第一键合材料层114,在硅衬底121上形成第二键合材料层122,通过键合工艺将第一键合材料层114和第二键合材料层122进行键合,可以使得形成有第一键合材料层114的单晶衬底111(即器件晶圆110)与形成有第二键合材料层122的硅衬底121(即盖帽晶圆120)形成晶圆结构,此时,第一键合材料层114和第二键合材料层122共同作为键合材料层。
S510、通过刻蚀工艺去除晶圆一侧的单晶衬底111以露出单晶压电薄膜层112;
需要说明的是,单晶衬底111作为制备单晶压电薄膜的基底,在制备得到单晶压电薄膜层112并将单晶压电薄膜层112转移至硅衬底121上之后,需要被刻蚀去除,以在单晶压电薄膜层112远离平板电极层113的一侧上继续制备叉指电极130和反射栅140。其中,可选地,刻蚀工艺包括干法刻蚀和/或湿法刻蚀。
S610、在单晶压电薄膜层112上分别形成叉指电极130和反射栅140,其中,反射栅140在硅衬底121上的投影位于叉指电极130在硅衬底121上的投影的外侧。
需要说明的是,在单晶压电薄膜层112上形成有叉指电极130,叉指电极130包括N个条形输入电极和N个条形输出电极,其中,N为大于或等于1的正整数,条形输入电极和条形输出电极沿第一方向交替排布,所有的条形输入电极远离条形输出电极的一端连接形成输入电极,所有的条形输出电极远离条形输入电极的一端连接形成输出电极。具体地,输入电极通过逆压电效应将输入的电信号转变成超声波信号,超声波信号沿着单晶压电薄膜层112传播至输出电极,输出电极将超声波信号转变成电信号后输出。
由于超声波信号在单晶压电薄膜层112中传播时,会有部分超声波信号沿着单晶压电薄膜层112传播至薄膜声表面波谐振器100的边缘直至消失,因此,不可避免地就会造成超声波信号的损耗,从而导致输出电极接收的超声波信号减少。
为了解决上述问题,在单晶压电薄膜层112上还形成有反射栅140,其中,叉指电极130和反射栅140可以呈同层设置,以简化该薄膜声表面波谐振器100的制备工艺,反射栅140在硅衬底121上的投影位于叉指电极130在硅衬底121上的投影的外侧,换句话说,反射栅140可以沿第一方向排布于叉指电极130的两侧。这样一来,当超声波信号沿着单晶压电薄膜层112传播至反射栅140处时,反射栅140能够将超声波信号反射,以使超声波信号能够被输出电极接收,从而使得输出电极接收的超声波信号增加,进而能够提高薄膜声表面波谐振器100的性能。
如上所述,该薄膜声表面波谐振器100的制备方法,通过在单晶衬底111上分别形成单晶压电薄膜层112、平板电极层113和第一键合材料层114,在硅衬底121上形成第二键合材料层122,并通过键合工艺将第一键合材料层114和第二键合材料层122进行键合,可以使得形成有第一键合材料层114的单晶衬底111(即器件晶圆110)与形成有第二键合材料层122的硅衬底121(即盖帽晶圆120)形成晶圆结构,再通过刻蚀工艺去除晶圆结构一侧的单晶衬底111以露出单晶压电薄膜层112,再在单晶压电薄膜层112上分别形成叉指电极130和反射栅140,能够通过单晶压电薄膜层112使得该薄膜声表面波谐振器100具有更低的能量损耗和更高的耦合系数,还能够通过反射栅140将超声波信号反射使得输出电极接收的超声波信号增加,从而能够提高薄膜声表面波谐振器100的性能。
如图1至图6所示,本发明实施例的一种可实现的方式中,S210、在单晶衬底111上分别形成单晶压电薄膜层112、平板电极层113和第一键合材料层114,包括:
S211、在单晶衬底111上形成单晶压电薄膜层112;
S212、在单晶压电薄膜层112上形成平板电极层113;
S213、在平板电极层113上形成第一键合材料层114。
换句话说,单晶压电薄膜层112、平板电极层113和第一键合材料层114是依次沉积在单晶衬底111上的,并且进行了整层覆盖,以简化该薄膜声表面波谐振器100的制备工艺。
如图5和图6所示,本发明实施例的一种可实现的方式中,S610、在单晶压电薄膜层112上分别形成叉指电极130和反射栅140之后,该方法还包括:
S710、在单晶压电薄膜层112上通过刻蚀工艺形成环形沟槽150,环形沟槽150依次穿透平板电极层113、第一键合材料层114和第二键合材料层122至露出单晶衬底111,环形沟槽150在单晶衬底111上的投影位于反射栅140在单晶衬底111上投影的矩形图案的外侧。
需要说明的是,在单晶压电薄膜层112上刻蚀环形沟槽150,可以形成空气墙结构,从而使得超声波信号沿单晶压电薄膜层112传播至空气墙结构时,空气墙结构能够将超声波信号反射,以使超声波信号能够被输出电极接收,从而使得输出电极接收的超声波信号增加,进而能够提高薄膜声表面波谐振器100的反射性能。
如图7至图12所示,本发明实施例的另一种可实现的方式中,S210、在单晶衬底111上分别形成单晶压电薄膜层112、平板电极层113和第一键合材料层114,包括:
S214、在单晶衬底111上形成第一子键合材料层1141,其中,第一子键合材料层1141呈环形结构,反射栅140在单晶衬底111上的投影位于环形结构在单晶衬底111上投影的环形图案的内部;
S215、在形成有第一子键合材料层1141的单晶衬底111上形成单晶压电薄膜层112,单晶压电薄膜层112分别填充环形结构的内部和外部;
S216、在单晶压电薄膜层112上形成平板电极层113,平板电极层113分别填充环形结构的内部和外部;
S217、在平板电极层113上形成第二子键合材料层1142,第一子键合材料层1141和第二子键合材料层1142共同作为第一键合材料层114。
需要说明的是,第一子键合材料层1141呈环形结构,可以对位于环形结构在单晶衬底111上投影的环形图案的内部的反射栅140以及位于环形结构的内部的单晶压电薄膜层112和平板电极层113起到保护作用,从而降低超声波信号传播时的损耗,进而能够提高薄膜声表面波谐振器100的性能。其中,第一子键合材料层1141的环形结构,可以是先整层形成、再图案化之后形成的,还可以是通过掩模板或者激光打印的方式直接形成的,本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计,这里不作具体限制。
如图7至图12所示,本发明实施例的另一种可实现的方式中,第一子键合材料层1141靠近单晶衬底111的一侧与第一子键合材料层1141远离单晶衬底111的一侧之间的距离(即第一子键合材料层1141的厚度)大于或等于单晶压电薄膜层112靠近单晶衬底111的一侧与平板电极层113远离单晶衬底111的一侧之间的距离(即单晶压电薄膜层112的厚度与平板电极层113的厚度之和),以确保第一子键合材料层1141可以对位于环形结构的内部的单晶压电薄膜层112和平板电极层113起到保护作用。
如图11至图14所示,本发明实施例的另一种可实现的方式中,S610、在单晶压电薄膜层112上分别形成叉指电极130和反射栅140之后,该方法还包括:
S810、在单晶压电薄膜层112上通过刻蚀工艺形成环形沟槽150,环形沟槽150依次穿透平板电极层113、第二子键合材料层1142和第二键合材料层122至露出单晶衬底111,环形沟槽150在单晶衬底111上的投影位于反射栅140在单晶衬底111上投影的矩形图案与环形结构在单晶衬底111上投影的环形图案之间。
与S710同理地,在单晶压电薄膜层112上刻蚀环形沟槽150,可以形成空气墙结构,从而使得超声波信号沿单晶压电薄膜层112传播至空气墙结构时,空气墙结构能够将超声波信号反射,以使超声波信号能够被输出电极接收,从而使得输出电极接收的超声波信号增加,进而能够提高薄膜声表面波谐振器100的反射性能。
此外,还需要说明的是,如图13和图14所示,上述的环形沟槽150可以呈矩形结构、椭圆形结构、圆形结构等,本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计,这里不作具体限制,只需使得环形沟槽150能够封闭即可。
如图6和图12所示,本发明实施例的一种可实现的方式中,环形沟槽150靠近硅衬底121的一侧与环形沟槽150远离硅衬底121的一侧之间的距离(即环形沟槽150的深度)大于或等于第二键合材料层122靠近硅衬底121的一侧与单晶压电薄膜层112远离硅衬底121的一侧之间的距离。换句话说,环形沟槽150靠近硅衬底121的一侧至少与第二键合材料层122靠近硅衬底121的一侧相平齐,以确保环形沟槽150内的空气能够进一步提高薄膜声表面波谐振器100的反射性能。
本发明实施例的一种可实现的方式中,单晶衬底111的材料为蓝宝石或碳化硅。
需要说明的是,关于单晶衬底111的具体材料,本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计,这里不作具体限制,只需保证单晶形态即可。示例的,单晶衬底111的材料可以是蓝宝石或者碳化硅,因为蓝宝石和碳化硅是比较容易获取,而且与单晶压电薄膜的晶体结构相似,能够更方便在单晶衬底111上生长出单晶压电薄膜层112。
本实施例的另一方面,提供一种薄膜声表面波谐振器100,采用上述的薄膜声表面波谐振器100的制备方法制得,如图5、图6、图11和图12所示,该薄膜声表面波谐振器100包括硅衬底121以及在硅衬底121上分别铺设的键合材料层(即第一键合材料层114和第二键合材料层122共同作为键合材料层)、平板电极层113和单晶压电薄膜层112,单晶压电薄膜层112上分别设置有叉指电极130和反射栅140。
需要说明的是,本实施例提供的薄膜声表面波谐振器100的具体结构与前文中薄膜声表面波谐振器100的制备方法相同的地方,本领域技术人员可以根据前文中薄膜声表面波谐振器100的制备方法的描述推理得到薄膜声表面波谐振器100的具体结构,本申请不再重复说明。由于本实施例提供的薄膜声表面波谐振器100是采用上述的薄膜声表面波谐振器100的制备方法制得的,因此,该薄膜声表面波谐振器100具有与上述的薄膜声表面波谐振器100的制备方法相同的有益效果,这里也不再赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (10)
1.一种薄膜声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
在单晶衬底上分别形成单晶压电薄膜层、平板电极层和第一键合材料层;
在硅衬底上形成第二键合材料层;
将所述第一键合材料层和所述第二键合材料层通过键合工艺以使得形成有所述第一键合材料层的单晶衬底与形成有所述第二键合材料层的硅衬底形成晶圆;
通过刻蚀工艺去除所述晶圆一侧的所述单晶衬底以露出所述单晶压电薄膜层;
在所述单晶压电薄膜层上分别形成叉指电极和反射栅,其中,所述反射栅在所述硅衬底上的投影位于所述叉指电极在所述硅衬底上的投影的外侧。
2.根据权利要求1所述的薄膜声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述在单晶衬底上分别形成单晶压电薄膜层、平板电极层和第一键合材料层包括:
在所述单晶衬底上形成所述单晶压电薄膜层;
在所述单晶压电薄膜层上形成所述平板电极层;
在所述平板电极层上形成所述第一键合材料层。
3.根据权利要求1所述的薄膜声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述在单晶衬底上分别形成单晶压电薄膜层、平板电极层和第一键合材料层包括:
在所述单晶衬底上形成第一子键合材料层,其中,所述第一子键合材料层呈环形结构,所述反射栅在所述单晶衬底上的投影位于所述环形结构在所述单晶衬底上投影的环形图案的内部;
在形成有所述第一子键合材料层的单晶衬底上形成所述单晶压电薄膜层,所述单晶压电薄膜层分别填充所述环形结构的内部和外部;
在所述单晶压电薄膜层上形成所述平板电极层,所述平板电极层分别填充所述环形结构的内部和外部;
在所述平板电极层上形成第二子键合材料层,所述第一子键合材料层和所述第二子键合材料层共同作为所述第一键合材料层。
4.根据权利要求3所述的薄膜声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述第一子键合材料层靠近所述单晶衬底的一侧与所述第一子键合材料层远离所述单晶衬底的一侧之间的距离大于或等于所述单晶压电薄膜层靠近所述单晶衬底的一侧与所述平板电极层远离所述单晶衬底的一侧之间的距离。
5.根据权利要求2所述的薄膜声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述在所述单晶压电薄膜层上分别形成叉指电极和反射栅之后,所述方法还包括:
在所述单晶压电薄膜层上通过刻蚀工艺形成环形沟槽,所述环形沟槽依次穿透所述平板电极层、所述第一键合材料层和所述第二键合材料层至露出所述单晶衬底,所述环形沟槽在所述单晶衬底上的投影位于所述反射栅在所述单晶衬底上投影的矩形图案的外侧。
6.根据权利要求3所述的薄膜声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述在所述单晶压电薄膜层上分别形成叉指电极和反射栅之后,所述方法还包括:
在所述单晶压电薄膜层上通过刻蚀工艺形成环形沟槽,所述环形沟槽依次穿透所述平板电极层、所述第二子键合材料层和所述第二键合材料层至露出所述单晶衬底,所述环形沟槽在所述单晶衬底上的投影位于所述反射栅在所述单晶衬底上投影的矩形图案与所述环形结构在所述单晶衬底上投影的环形图案之间。
7.根据权利要求5或6所述的薄膜声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述环形沟槽靠近所述硅衬底的一侧与所述环形沟槽远离所述硅衬底的一侧之间的距离大于或等于所述第二键合材料层靠近所述硅衬底的一侧与所述单晶压电薄膜层远离所述硅衬底的一侧之间的距离。
8.根据权利要求1所述的薄膜声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述单晶衬底的材料为蓝宝石或碳化硅。
9.根据权利要求1所述的薄膜声表面波谐振器的制备方法,其特征在于,所述刻蚀工艺包括干法刻蚀和/或湿法刻蚀。
10.一种薄膜声表面波谐振器,其特征在于,采用如权利要求1~9任意一项所述的薄膜声表面波谐振器的制备方法制得,所述薄膜声表面波谐振器包括硅衬底以及在所述硅衬底上分别铺设的键合材料层、平板电极层和单晶压电薄膜层,所述单晶压电薄膜层上分别设置有叉指电极和反射栅。
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