[发明专利]一种复合单晶压电基板及其制备方法

权利要求书

1.一种复合单晶压电基板，其特征在于，所述复合单晶压电基板包括依次叠加的衬底层(1)、损伤层(2)、二氧化硅层(3)和单晶压电层(4)，其中，所述损伤层(2)包覆于所述衬底层(1)中，并且，损伤层-二氧化硅层的界面与衬底层-二氧化硅层的界面共面，所述损伤层具有结构损伤，所述结构损伤由激光刻蚀形成，所述损伤层(2)的损伤密度为10¹¹/cm²以上，优选地，所述损伤密度为10¹¹至10¹⁴个/cm²。

2.根据权利要求1所述的复合单晶压电基板，其特征在于，结构损伤包括损伤结构、褶皱、裂隙和多孔结构，其中，所述裂隙可形成沿衬底层-二氧化硅层界面延伸的网纹。

3.根据权利要求1或2所述的复合单晶压电基板，其特征在于，所述损伤层(2)的厚度为300nm～3μm，优选为500nm～2μm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的复合单晶压电基板，其特征在于，由损伤层-二氧化硅界面至所述损伤层(2)内部，所述损伤层(2)的结构损伤密度逐渐减小。

5.根据权利要求1至4任一项所述的复合单晶压电基板，其特征在于，所述复合单晶压电基板由包括以下步骤的方法制备：

在衬底层的上表面进行热氧化处理，生成二氧化硅层；

在所述二氧化硅层表面键合单晶压电层；

利用激光穿过所述单晶压电层和所述二氧化硅层对衬底层与二氧化硅层的界面进行损伤，形成损伤层，使单晶压电层、二氧化硅层、损伤层和衬底层叠加形成复合单晶压电基板。

6.一种制备权利要求1至5任一项所述复合单晶压电基板的方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底层的上表面进行热氧化处理，生成二氧化硅层；

在所述二氧化硅层表面键合单晶压电层；

利用激光穿过所述单晶压电层和所述二氧化硅层对衬底层与二氧化硅层的界面进行损伤，形成损伤层，使单晶压电层、二氧化硅层、损伤层和衬底层叠加形成复合单晶压电基板。

7.一种制备权利要求1至5任一项所述复合单晶压电基板的方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底层的上表面进行热氧化处理，生成二氧化硅层；

利用激光穿过所述二氧化硅层对衬底层与二氧化硅层的界面进行损伤，形成损伤层，使二氧化硅层、损伤层和衬底层叠加形成复合单晶压电基板；

在所述二氧化硅层表面键合单晶压电层。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所用激光的波长为300nm～1200nm，优选为420nm～1064nm，更优选为600nm～800nm。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，激光的能量密度为1J/cm²～100J/cm²，优选为30～70J/cm²。

10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述二氧化硅层表面键合单晶压电层包括：

制备单晶压电基体，所述单晶压电基体包括层压的单晶压电层和衬底材料；

分别对二氧化硅层的上表面以及单晶压电层表面进行表面活化；

将表面活化后的二氧化硅层与单晶压电层进行键合；

去除单晶压电层上的衬底材料。