具有改良衬底结构的兰姆波声波器件及其制作方法与流程

技术特征：
1.一种具有改良衬底结构的兰姆波声波器件，包括衬底(1)、压电单晶薄膜(4)和电极(5)，其特征在于：所述衬底(1)上形成有排气槽(2)和空腔(3)，所述压电单晶薄膜(4)至少覆盖所述空腔(3)，所述排气槽(2)与设置在所述兰姆波声波器件表面的开口连通。2.根据权利要求1所述的具有改良衬底结构的兰姆波声波器件，其特征在于：所述电极(5)包括叉指电极，所述叉指电极包括在压电单晶薄膜(4)上交替排列的正极和负极，且所述叉指电极分布在对应于所述空腔(3)的宽度范围的区域内。3.根据权利要求2所述的具有改良衬底结构的兰姆波声波器件，其特征在于：所述叉指电极的厚度为0.1-2μm、宽度为0.1-5μm，叉指电极的间距为1-50μm；和/或，所述叉指电极的材质包括铝、铜、铂、钼、钨、镍中的任意一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的具有改良衬底结构的兰姆波声波器件，其特征在于：所述空腔(3)包括形成在衬底顶端面上的第一槽状结构，所述排气槽(2)包括形成在衬底顶端面上的第二槽状结构，所述第一槽状结构及第二槽状结构与连续覆盖衬底顶端面的压电单晶薄膜(4)配合形成空腔(3)及排气槽(2)。5.根据权利要求1所述的具有改良衬底结构的兰姆波声波器件，其特征在于：所述排气槽(2)为多个且相互连通；和/或，所述排气槽(2)还与空腔(3)连通。6.根据权利要求1-5中任一项所述的具有改良衬底结构的兰姆波声波器件，其特征在于：所述排气槽(2)和空腔(3)的深度为0.1～5μm；和/或，所述排气槽(2)和空腔(3)的深度相同；和/或，所述排气槽(2)的宽度小于空腔(3)的宽度。7.根据权利要求1所述的具有改良衬底结构的兰姆波声波器件，其特征在于：所述衬底的材质包括硅、碳化硅、二氧化硅、蓝宝石、金刚石、氮化镓、砷化镓中的任意一种或队中的组合；和/或，所述压电单晶薄膜的材质包括铌酸锂、钽酸锂、石英、四硼酸锂、硅酸镓镧中的任意一种或队中的组合；和/或，所述压电单晶薄膜的厚度为0.1-5μm。8.一种具有改良衬底结构的兰姆波声波器件的制作方法，其特征在于包括：在衬底(1)的顶端面上加工出第一槽状结构和第二槽状结构，所述第一槽状结构与空腔(3)对应，所述第二槽状结构与排气槽(2)对应；在衬底(1)顶端面上键合压电单晶薄膜(4)，并使所述压电单晶薄膜(4)与第一槽状结构及第二槽状结构配合形成空腔(3)及排气槽(2)；在压电单晶薄膜(4)上设置电极(5)。9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，具体包括：采用离子注入方式在压电单晶晶圆内部的预设深度处形成损伤层；将压电单晶晶圆的一端面与衬底的顶端面键合，形成键合结构；对所述键合结构进行退火处理，使所述键合结构沿损伤层发生劈裂，从而剥离得到压电单晶薄膜(4)，再对所述压电单晶薄膜(4)表面进行磨平抛光处理，之后在所述压电单晶薄膜(4)上制作电极(5)。10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于：所述离子注入方式中注入的离子包括氢离子、氦离子或氖离子，注入离子的能量为15-500kev，注入离子的剂量为1
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ions/cm2；和/或，所述键合的温度为25-450℃；和/或，所述退火处理的温度为100-600℃、时间为1-8h，并且所述退火处理是在真空条件或保护性气氛中进行，所述保护性气氛包括氮气气氛或惰性气体氛围。

技术总结
本发明公开了一种具有改良衬底结构的兰姆波声波器件及其制作方法。所述兰姆波声波器件包括衬底(1)、压电单晶薄膜(4)和电极(5)，所述衬底(1)上形成有排气槽(2)和空腔(3)，所述压电单晶薄膜(4)至少覆盖所述空腔(3)，所述排气槽(2)与设置在所述兰姆波声波器件表面的开口连通。本发明提供的兰姆波声波器件具有高频、大机电耦合系数、高品质因子等特点，且制备工艺可靠，其中通过在衬底上增设排气槽，能够使键合及退火过程中产生的气体及时排出，改善键合质量，提高产品良率。提高产品良率。提高产品良率。


技术研发人员：潘峰
受保护的技术使用者：苏州达波新材科技有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/4/8