[发明专利]具有隔离层的薄膜体声波谐振器制备方法及体声波谐振器

权利要求书

1.一种具有隔离层的薄膜体声波谐振器制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

从单晶晶圆下表面注入高能量离子，高能量离子进入单晶晶圆内部形成损伤层，将单晶晶圆分隔成上压电层和单晶薄膜层，得到损伤的单晶晶圆；

在损伤的单晶晶圆的下表面依次制备图形化的下电极、图形化的牺牲层、隔离层和键合层；将衬底叠放于键合层上，进行键合处理和晶圆劈裂处理，移除上压电层，得到具有隔离层的单晶薄膜；

在具有隔离层的单晶薄膜上表面制备上电极，得到具有隔离层的单晶薄膜体声波谐振器；

在单晶薄膜体声波谐振器上表面开设与图形化的牺牲层连通的牺牲层释放孔，释放牺牲层，得到具有隔离层的单晶薄膜空腔型体声波谐振器。

2.根据权利要求1所述的具有隔离层的薄膜体声波谐振器制备方法，其特征在于：隔离层材质包括SiO₂、Si₃N₄或金属中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的具有隔离层的薄膜体声波谐振器制备方法，其特征在于：隔离层的厚度为0.1μm -2.0μm。

4.根据权利要求3所述的具有隔离层的薄膜体声波谐振器制备方法，其特征在于：隔离层的制备方法包括化学气相沉积，脉冲激光沉积，等离子体增强化学的气相沉积法（PECVD）或磁控溅射法，电子束沉积，电阻式蒸发中任一；键合层制备方法包括旋涂法或等离子体增强化学的气相沉积法（PECVD）或磁控溅射法中任一。

5.根据权利要求4所述的具有隔离层的薄膜体声波谐振器制备方法，其特征在于：图形化的下电极制备步骤包括：在损伤的单晶晶圆的下表面涂覆光刻胶，形成光刻胶层，采用图形化的掩膜对光刻胶进行曝光、显影，生长下电极，去除光刻胶，制备得到图形化的下电极。

6.根据权利要求4所述的具有隔离层的薄膜体声波谐振器制备方法，其特征在于：图形化的下电极制备步骤包括：在单晶薄膜层的下表面生长下电极，在下电极表面涂覆光刻胶，采用图形化的掩膜版对光刻胶进行曝光，显影，刻蚀无覆盖光刻胶的下电极，去除光刻胶，得到图形化的下电极。

7.根据权利要求5或6所述的具有隔离层的薄膜体声波谐振器制备方法，其特征在于：图形化的牺牲层制备步骤包括：在图形化的下电极上生长牺牲层，掩模刻蚀，得到图形化的牺牲层。

8.根据权利要求7所述的具有隔离层的薄膜体声波谐振器制备方法，其特征在于：

键合层材质包括苯并环丁烯（BCB）、聚酰亚胺（PI）、硅倍半环氧乙烷（HSQ）、旋转涂布玻璃（SOG）、二氧化硅（SiO₂）、氮化硅（Si₃N₄）中的至少一种；上电极和下电极的材质均包括铝（Al）、钼（Mo）、铂（Pt）、金（Au）、钨（W）中任一；

牺牲层材质包括非晶硅、聚酰亚胺（PI）、氧化硅（SiO₂）、磷硅玻璃（PSG）或硼磷硅玻璃（BPSG）中的至少一种；

单晶薄膜层材质包括石英、铌酸锂（LN）、钽酸锂（LT）、氮化铝、氧化锌、钛酸钡、磷酸二氢钾、铌镁酸铅、氮化镓、砷化镓、磷化铟、碳化硅或金刚石中的一种；

衬底的材质包括硅、绝缘层上硅、玻璃、石英、铌酸锂、钽酸锂、碳化硅、氮化镓、砷化镓、金刚石中的一种。

9.根据权利要求8所述的具有隔离层的薄膜体声波谐振器制备方法，其特征在于：键合层固化温度为200℃-600℃，键合时间为10min-30min；晶圆劈裂处理温度为200℃-300℃；晶圆劈裂处理时间为2h-5h。

10.一种体声波谐振器，其特征在于：基于如权利要求1-9中任一所述的具有隔离层的薄膜体声波谐振器制备方法制得。