[发明专利]一种基于声表面波和空腔型薄膜体声波组合谐振器

权利要求书

1.一种基于声表面波和空腔型薄膜体声波组合谐振器，其特征在于，所述组合谐振器包括依次堆叠的压电材料基板、金属叉指、温度补偿层、压电单元；其中所述金属叉指形成在所述压电材料基板上方，所述温度补偿层覆盖所述金属叉指，所述温度补偿层上表面开有空腔且所述空腔上表面完全被压电单元所覆盖，所述压电单元形成在所述温度补偿层上方，所述压电单元包括第一电极、压电层、第二电极所形成的堆栈结构，其中所述第一电极设置在所述空腔上方且完全覆盖所述空腔。

2.根据权利要求1所述的一种基于声表面波和空腔型薄膜体声波组合谐振器，其特征在于，所述压电材料基板的材料包括铌酸锂、钽酸锂、氮化铝、氧化锌或其组合。

3.根据权利要求1所述的一种基于声表面波和空腔型薄膜体声波组合谐振器，其特征在于，所述金属叉指的材料包括铝、钛、铜、铬、银或其组合，和/或所述温度补偿层的材料包括二氧化硅。

4.根据权利要求1所述的一种基于声表面波和空腔型薄膜体声波组合谐振器，其特征在于，所述压电层的材料包括氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)、铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)或其组合。

5.根据权利要求1所述的一种基于声表面波和空腔型薄膜体声波组合谐振器，其特征在于，所述第二电极包括金属区域、过渡区域和介电区域，金属区域与压电层、第一电极构成第一压电区，过渡区域与压电层、第一电极构成第二压电区，介电区域与压电层、第二电极构成第三压电区，金属区域与过渡区域的质量差、过渡区域与介电区域的质量差的和值被选择为适于降低从组合谐振器发出的声波辐射所导致的能量损耗。

6.根据权利要求5所述的一种基于声表面波和空腔型薄膜体声波组合谐振器，其特征在于，所述金属区域与过渡区域的质量差异为2％到3％，过渡区域与介电区域的质量差为1％到15％。

7.一种组合谐振器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在压电材料基板上沉积金属材料；

对金属材料进行图形化处理，形成金属叉指；

在金属材料上沉积温度补偿层，且使温度补偿层覆盖金属叉指；

对温度补偿层进行图形化，形成空腔结构；

在温度补偿层表面沉积牺牲层材料，完全填充空腔结构，再对牺牲层材料进行平坦化处理形成空腔内的牺牲层；

在牺牲层上沉积并图形化形成压电单元，所述压电单元包括第一电极、压电层、第二电极形成的堆栈结构；

去除所述空腔内的牺牲层，形成空腔。

8.根据权利要求7所述的一种组合谐振器的制备方法，其特征在于，还包括在所述温度补偿上形成所述金属叉指引出电极的步骤。

9.根据权利要求8所述的一种组合谐振器的制备方法，其特征在于，所述形成所述金属叉指引出电极的步骤包括对所述温度补偿层进行图形化并沉积金属材料。

10.根据权利要求7所述的一种组合谐振器的制备方法，其特征在于，还包括对所述压电材料基板进行标准清洗步骤。