[发明专利]一种多层复合结构声表面波器件基底

权利要求书

1.一种多层复合结构声表面波器件基底，其特征在于，包括衬底、用于声表面波器件的电极、氧化物薄膜和压电薄膜，所述衬底、用于声表面波器件的电极和压电薄膜由下至上依次叠加设置，所述用于声表面波器件的电极包括多个间隔设置的金属电极，所述氧化物薄膜填充在相邻金属电极间的沟槽中，所述压电薄膜淀积在平坦的氧化物薄膜顶层表面或电极和填充氧化物薄膜交替间隔组成的平坦表面。

2.根据权利要求1所述的多层复合结构声表面波器件基底，其特征在于，所述压电薄膜的材料包括氮化铝AlN或钪掺杂的氮化铝合金薄膜Sc_xAl_1-xN，x为钪金属掺杂所占的比例，0.32≤x≤0.48。

3.根据权利要求1所述的多层复合结构声表面波器件基底，其特征在于，所述氧化物薄膜的材料包括SiO₂、TeO₂、Ta₂O₅或SiOF。

4.根据权利要求1所述的多层复合结构声表面波器件基底，其特征在于，所述衬底的材料包括金刚石、蓝宝石或6H-SiC。

5.根据权利要求1所述的多层复合结构声表面波器件基底，其特征在于，所述金属电极的材料包括Cu、Al、Au、Mo或Pt。

6.根据权利要求1所述的多层复合结构声表面波器件基底，其特征在于，所述压电薄膜的厚度为df，电极厚度为de，氧化物薄膜的厚度为dh，de、dh的关系为：dh≥de。

7.根据权利要求6所述的多层复合结构声表面波器件基底，其特征在于，所述压电薄膜为Sc_xAl_1-xN，基于高机电耦合系数的优化参数：

若衬底为金刚石或6H-SiC，则厚度满足0.4λ≤df≤0.6λ；

若衬底为蓝宝石，则厚度满足0.5λ≤df≤0.6λ，λ为声表面波的波长。

8.根据权利要求6所述的多层复合结构声表面波器件基底，其特征在于，所述衬底为金刚石，压电薄膜为AlN薄膜，基于高温度稳定性的优化参数：

若氧化物薄膜为SiO₂，则厚度满足0.4λ≤df≤0.55λ，0.005λ≤dh≤0.05λ；

若氧化物薄膜为Ta₂O₅，则其厚度满足0.1λ≤df≤0.25λ，0.01λ≤dh≤0.1λ；

若氧化物薄膜为TeO₂，则厚度满足0.85λ≤df≤1λ,0.001λ≤dh≤0.05λ；

若氧化物薄膜为SiOF，则厚度满足0.15λ≤df≤0.3λ，0.015λ≤dh≤0.18λ；λ为声表面波的波长。