[发明专利]压电复合薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种制备压电复合薄膜的方法，所述方法包括以下步骤：

准备预压电复合薄膜，所述预压电复合薄膜包括顺序堆叠的衬底、隔离层和压电晶体薄膜层；

对压电晶体薄膜层执行离子注入工艺，其中，注入离子穿过压电晶体薄膜层并停留在隔离层中，以使压电晶体薄膜层的注入离子所穿过的区域的极化方向反转；以及

在离子注入工艺之后对预压电复合薄膜执行退火工艺，以获得压电复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括在执行离子注入工艺的步骤之前执行掩模工艺，所述掩模工艺包括：

在压电晶体薄膜层上设置保护层；以及

对保护层执行图案化工艺以形成与极化反转图形对应的保护层图案，

其中，在执行离子注入工艺的步骤期间，保护层图案作为掩模来阻挡注入的离子。

3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括在执行退火工艺的步骤之前去除保护层图案。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，保护层包括氧化硅、氮化硅或光致抗蚀剂。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，压电晶体薄膜层包括铌酸锂、钽酸锂、磷酸二氢钾、磷酸二氘钾或石英。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，隔离层是由氧化硅、氮化硅和/或多晶硅形成的单层或多层。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，注入的离子选自质子、氢离子、氦离子或氩离子。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，准备预压电复合薄膜的步骤包括对压电晶体薄膜层的离子注入表面执行腐蚀或化学机械抛光处理，以获得光滑的离子注入表面。

9.一种压电复合薄膜，其中，所述压电复合薄膜包括顺序堆叠的衬底、隔离层和压电晶体薄膜层，

其中，压电晶体薄膜层具有通过离子注入工艺或者离子注入工艺和掩模工艺两者形成的极化反转区域。

10.一种通过权利要求1至8中任一项所述的方法制备的压电复合薄膜。