[发明专利]一种低应力声光器件及其制备方法

权利要求书

1.一种低应力声光器件，包括：压电晶片和声光晶体，其特征在于，声光晶体上表面从下往上依次镀制有Cr、Au金属膜层，压电晶片下表面从上往下依次镀制有Cr、Au金属膜层，声光晶体的Au膜层和压电晶片的Au膜层键合在一起形成Cr、Au、Cr三层金属膜键合层结构。

2.根据权利要求1所述一种低应力声光器件，其特征在于，声光晶体和压电晶片的Cr膜层厚度为10～30nm，声光晶体和压电晶片的Au膜层厚度为100～600nm。

3.根据权利要求1所述一种低应力声光器件，其特征在于，所述压电晶片采用的材料包括：铌酸锂或/和钽酸锂；所述声光晶体采用的材料包括：氧化碲或/和磷化镓。

4.一种低应力声光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用旋涂法将光刻胶涂覆在垫片下表面，然后放入80～100℃的烘箱中烘烤20～30min；

S2、将压电晶片的上表面粘贴在垫片下表面的光刻胶上，然后放在真空密封袋内密封，最后放在等静压设备中压合，压合的工作压强为5～10Mpa；

S3、将压合好的压电晶片放在研磨机内研磨抛光；

S4、依次采用丙酮、无水乙醇和去离子水清洗声光晶体，依次采用丙酮、无水乙醇和去离子水清洗压电晶片；

S5、将声光晶体和压电晶片固定在镀膜机内，采用磁控溅射的方法分别在声光晶体和压电晶片表面依次镀制Cr膜层、Au膜层；

S6、通过键合设备将声光晶体和压电晶片对准、接触、加压、保压，完成声光晶体的Au膜层和压电晶片的Au膜层键合；

S7、将键合后的器件放入丙酮中浸泡4～6小时，待光刻胶完全溶解于丙酮中，压电晶片上的垫片脱落分离后，取出器件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用磁控溅射方法分别在声光晶体和压电晶片表面镀制Cr膜层时，工作气体为氩气Ar，溅射气压为1～3Pa，溅射功率密度为0.5～0.7W/cm²。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，Au膜层采用磁控溅射方法分段溅射制备，工作气体为氩气Ar，溅射气压为1～3Pa，溅射功率密度为0.5～0.7W/cm²，每次溅射4～6minAu膜层后关闭溅射电源，通入高纯氩气4～6min后再镀Au膜层。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述完成声光晶体的Au膜层和压电晶片的Au膜层键合包括：将声光晶体上的Au膜层和压电晶片上的Au膜层横截面对齐，利用两者界面原子的扩散作用，通过键合设备施加压力完成键合。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，键合压强为10～20MPa，键合温度为60～120℃，保压时间为30～60min。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，垫片所使用的材料和压电晶片的材料相同。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，垫片上所涂覆的光刻胶厚度范围为2～5μm。