具有双面多层环形结构的高性能薄膜体声波器件制备方法

技术特征：
1.具有双面多层环形结构的高性能薄膜体声波器件制备方法，其特征在于：具体步骤如下：s1：对衬底使用丙酮和异丙醇进行超声水洗；然后在衬底的一侧表面淀积剥离层；接着，在剥离层上沉积压电层；最后，在压电层表面沉积金属并图形化，形成第一电极；第一电极的横向宽度小于压电层的横向宽度，且第一电极与压电层的一侧侧壁对齐设置；s2：在第一电极表面沉积金属并图形化，形成第一下环形结构；然后，在第一下环形结构表面沉积金属并图形化，形成第二下环形结构；最后，在第二下环形结构表面沉积金属并图形化，形成第三下环形结构；其中，第二下环形结构的横向宽度小于第一下环形结构的横向宽度，大于第三下环形结构的环形结构；s3：在压电层以及第一电极表面淀积非晶硅薄膜，并图形化，形成包裹第一下环形结构、第二下环形结构和第三下环形结构的牺牲层；第一电极与压电层侧壁对齐的一侧有部分表面未被牺牲层覆盖，压电层超出第一电极的表面有部分也未被牺牲层覆盖；s4：在压电层以及第一电极表面沉积包裹整个牺牲层的保护层；第一电极与压电层侧壁对齐的一侧有部分表面未被保护层覆盖，压电层超出牺牲层的表面有部分也未被保护层覆盖；s5：在压电层以及第一电极表面未被保护层覆盖的剩余部分淀积待键合层一，并使待键合层一表面平整；s6：对基底使用丙酮和异丙醇进行超声水洗；然后，在基底的一侧表面淀积待键合层二；s7：将待键合层一与待键合层二贴合贴合通过键合工艺连接，然后去除衬底；s8：在压电层表面沉积金属并图形化，形成第二电极；s9：采用等离子刻蚀或湿法腐蚀工艺在压电层表面形成通孔；通孔的底部开口于牺牲层与压电层的接触位置；然后，通过湿法腐蚀工艺或干法腐蚀工艺利用通孔去除牺牲层，形成空腔。2.根据权利要求1所述具有双面多层环形结构的高性能薄膜体声波器件制备方法，其特征在于：所述衬底和基底的材料为玻璃、硅、碳化硅、氮化硅或陶瓷中的一种或多种按任意配比组合。3.根据权利要求1所述具有双面多层环形结构的高性能薄膜体声波器件制备方法，其特征在于：所述压电层的材料为单晶氮化铝、多晶氮化铝、掺杂氮化铝、氧化锌、单晶钽酸锂、锆钛酸铅、铌酸锂中的一种或多种按任意配比组合，厚度为10nm-4000nm。4.根据权利要求1所述具有双面多层环形结构的高性能薄膜体声波器件制备方法，其特征在于：所述第一电极的材料为铜、铝、银、钛、钨、金、镍、钼中的一种或多种按任意配比组合，厚度为50nm-500nm，横向宽度为30-600μm；所述第二电极的材料为铜、铝、银、钛、钨、金、镍、钼中的一种或多种按任意配比组合，厚度为50nm-500nm，第二电极的横向宽度为20-500μm。5.根据权利要求1所述具有双面多层环形结构的高性能薄膜体声波器件制备方法，其特征在于：所述牺牲层的材料为多晶硅、非晶硅、二氧化硅、掺杂二氧化碳中的一种或两种按任意配比组合；牺牲层的厚度为0.5-3μm，横向宽度为20-500μm。6.根据权利要求1所述具有双面多层环形结构的高性能薄膜体声波器件制备方法，其
特征在于：所述第一下环形结构、第二下环形结构和第三下环形结构的材料为铜、铝、银、钛、钨、金、镍、钼中的一种或多种按任意配比组合；所述第一下环形结构、第二下环形结构和第三下环形结构的厚度均为50nm-500nm，第一下环形结构、第二下环形结构和第三下环形结构的宽度均为0.5-15μm。7.根据权利要求1所述具有双面多层环形结构的高性能薄膜体声波器件制备方法，其特征在于：所述通孔的截面为圆形、梯型、三角形、长方形或正方形。8.根据权利要求1所述具有双面多层环形结构的高性能薄膜体声波器件制备方法，其特征在于：所述牺牲层和空腔的截面为圆形、椭圆形、梯型、三角形、长方形或正方形，空腔的深度为0.5-3μm，横向宽度为20-500μm。

技术总结
本发明公开了具有双面多层环形结构的高性能薄膜体声波器件制备方法，具体为：在压电层上沉积第一电极；第一电极上沉积第一、第二和第三下环形结构，再淀积牺牲层，沉积保护层，淀积待键合层一；淀积待键合层一的与淀积在基底上的待键合层二键合；压电层的顶面沉积第二电极；第二电极的顶面也可沉积第一、第二和第三上环形结构；压电层上刻蚀有与空腔连通的通孔。本发明通过在第一电极加下环形结构，在第二电极加上环形结构，可减少谐振器的主谐振声波泄露，提升谐振器的Q值。提升谐振器的Q值。提升谐振器的Q值。


技术研发人员：轩伟鹏 张标 石林豪 董树荣 金浩 高峰 骆季奎 李文钧 孙玲玲
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/4/8