[发明专利]一种声波谐振器及其制备方法

权利要求书

1.一种声波谐振器的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供多孔硅衬底，在所述多孔硅衬底的上层沉积Ta₂O₅介质层；

对所述Ta₂O₅介质层进行平坦化处理，以及在所述Ta₂O₅介质层的目标区域注入离子，其中选用F离子作为注入离子，注入所述F离子后在所述Ta₂O₅介质层的目标区域中F原子的含量大于30at％；

提供压电层，对所述压电层和/或所述Ta₂O₅介质层进行金属化后键合，形成自下而上的Ta₂O₅介质层-第一电极层-压电层的键合结构；

减薄所述压电层，在所述第一电极层的上层形成压电薄膜层；

在温度达到230℃以上，加热所述键合结构，所述Ta₂O₅介质层的目标区域的Ta₂O₅转化为气态的TaF₅，所述气态的TaF₅沿所述多孔硅衬底的孔隙析出，所述目标区域变成空腔；

在所述压电薄膜层的上层沉积第二电极层，完成声波谐振器的制备。

2.根据权利要求1所述的一种声波谐振器的制备方法，其特征在于，所述减薄所述压电层包括：

采用Smart-Cut工艺或者研磨背减薄工艺，对所述压电层进行减薄。

3.根据权利要求1所述的一种声波谐振器的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述第二电极层进行图案刻蚀，形成叉指电极结构，制备得到兰姆波谐振器。

4.一种声波谐振器，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的制备方法制备，所述声波谐振器包括自下而上设置的：

多孔硅衬底；

Ta₂O₅介质层，所述Ta₂O₅介质层沉积在所述多孔硅衬底的上层，所述Ta₂O₅介质层中的目标区域为空腔结构；

第一电极层，所述第一电极层位于所述Ta₂O₅介质层和所述压电薄膜层之间；

压电薄膜层，所述压电薄膜层由压电层减薄得到，与所述Ta₂O₅介质层、所述第一电极层形成键合结构；

第二电极层，所述第二电极层沉积在所述压电薄膜层之上。

5.根据权利要求4所述的一种声波谐振器，其特征在于，所述多孔硅衬底的孔隙率范围为25％-75％。

6.根据权利要求4所述的一种声波谐振器，其特征在于，所述Ta₂O₅介质层的沉积厚度范围在50nm-500nm之间。

7.根据权利要求4所述的一种声波谐振器，其特征在于，在所述多孔硅衬底的上层沉积的介质层为Nb₂O₅材料。

8.根据权利要求4所述的一种声波谐振器，其特征在于，所述Ta₂O₅介质层的表面粗糙度小于1nm。