[发明专利]一种异质薄膜衬底、其制备方法和滤波器

说明书

本申请涉及射频器件制备技术领域，特别是涉及一种异质薄膜衬底、其制备方法和滤波器。方法包括：提供支撑衬底，所述支撑衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述第二表面为粗糙面；在所述第二表面上沉积缺陷层；所述缺陷层朝向所述支撑衬底的一侧表面和远离所述支撑衬底的一侧表面均为粗糙面；在所述缺陷层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成绝缘层；对所述绝缘层进行抛光处理；在所述绝缘层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成压电层，得到所述异质薄膜衬底。本申请通过设置缺陷层朝向支撑衬底的一侧表面和远离支撑衬底的一侧表面为粗糙表面，通过缺陷层的粗糙表面可以散射传播至此的体声波，解决了滤波器中的界面声波能量反射问题。

技术领域

本申请涉及射频器件制备技术领域，特别是涉及一种异质薄膜衬底、其制备方法和滤波器。

背景技术

随着人们对电信设备的数据传输速度、性能和功耗等追求的日益提高，人们需要提供工作于更高频率，更大带宽的声学滤波器，以实现更高的数据传输。目前，将压电材料与硅集成，将提供了材料级集成的晶圆衬底，为制备单片集成的模块提供材料平台；当前的异质衬底晶圆制备的滤波器可以有效提高滤波器的中心频率和带宽，并且降低功耗，减少散热。利用离子束剥离方法将压电单晶材料转移至所需衬底上已经可以提供相应的晶圆材料，且压电薄膜厚度均匀，制备的器件稳定性较好。

但是，在实际工作中，由于滤波器的多层膜结构中具有较多的界面，较多的界面的介质不同，会导致界面间会产生较大的声阻抗差异，从而引起额外声波能量反射，造成声学滤波器频带中额外的信号响应，该响应会造成杂响应(如图7所示)，从而影响数据传输造成串扰，限制了滤波器的应用场景。

因此，需要提供一种改进的异质薄膜衬底及其制备方案，解决滤波器中的界面声波能量反射问题。

发明内容：

针对现有技术的上述问题，本申请提供一种异质薄膜衬底、其制备方法和滤波器，以解决现有技术中滤波器中的界面声波能量反射等技术问题。具体技术方案如下：

一方面，本申请提供一种异质薄膜衬底的制备方法，所述方法包括：

提供支撑衬底，所述支撑衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述第二表面为粗糙面；

在所述第二表面上沉积缺陷层；所述缺陷层朝向所述支撑衬底的一侧表面和远离所述支撑衬底的一侧表面均为粗糙面；

在所述缺陷层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成绝缘层；

对所述绝缘层进行抛光处理；

在所述绝缘层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成压电层，得到所述异质薄膜衬底。

进一步地，所述在所述绝缘层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成压电层包括：

提供压电衬底，所述压电衬底具有相对的第三表面和第四表面；

对所述压电衬底的第三表面进行离子注入，在所述压电衬底内形成离子注入层；

将所述压电衬底的所述第三表面与所述绝缘层远离所述支撑衬底的表面键合，得到键合晶圆；

对所述键合晶圆进行退火剥离处理，以使所述键合晶圆沿所述离子注入层剥离，以在所述绝缘层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成所述压电层。

进一步地，所述第二表面的粗糙度为1～1000nm；所述缺陷层朝向所述支撑衬底的一侧表面和远离所述支撑衬底的一侧表面的粗糙度均为1～1000nm。

进一步地，所述支撑衬底的材料包括硅、氧化硅、蓝宝石、金刚石、氮化铝、氮化镓、碳化硅及绝缘体上硅中的至少一种。

进一步地，所述离子注入的离子包括氢离子、氦离子和氖离子中的至少一种；

所述离子注入的温度为-50至300℃；