[发明专利]一种声波谐振器及其制备方法

权利要求书

1.一种声波谐振器的制备方法，其特征在于，包括：

获取支撑衬底；

在所述支撑衬底上通过离子束剥离和键合法形成单晶薄膜层；所述支撑衬底的材料包括硅、锗、石英、蓝宝石、铌酸锂、钽酸锂、氮化镓、氧化镓和砷化镓中的至少一种；

在所述单晶薄膜层上外延形成高声速层；所述单晶薄膜层的材料与所述高声速层的材料相同；

在所述高声速层上形成压电层；

在所述压电层上形成图案化电极；

其中，所述高声速层中传播的体波声速大于所述压电层中传播的目标弹性波声速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述高声速层上形成压电层，包括：

通过离子束剥离与键合法在所述高声速层上形成所述压电层；

或；在所述高声速层上外延形成所述压电层。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高声速层的材料包括金刚石、类金刚石、碳化硅、蓝宝石、石英、氮化镓、氧化镓、砷化镓、氧化锌、氮化铝和硅中的任一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述支撑衬底上通过离子束剥离和键合法形成单晶薄膜层，包括：

获取单晶材料；

对所述单晶材料进行氢离子注入或氦离子注入或氢、氦共注，得到离子注入后的单晶材料；

将所述离子注入后的单晶材料与所述支撑衬底进行亲水性键合或热键合或表面活化键合或间接键合，得到键合后的单晶材料；

对所述键合后的单晶材料进行剥离，得到所述单晶薄膜层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述单晶薄膜层上外延形成高声速层，包括：

在所述单晶薄膜层上采用化学气相沉积、物理气相沉积、分子束外延、原子层沉积、脉冲激光沉积、溅射和电子束蒸发中的任一种形成所述高声速层。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压电层的材料包括铌酸锂、铌酸钾、钽酸锂、氮化铝、石英和氧化锌中的任一种。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述离子注入后的单晶材料进行剥离，得到单晶薄膜层之后，所述将所述支撑衬底上与所述单晶薄膜层进行亲水性键合或热键合或表面活化键合或间接键合之前，包括：

在所述支撑衬底上形成键合介质层。

8.一种声波谐振器，其特征在于，包括：

支撑衬底；

位于所述支撑衬底上的单晶薄膜层；所述单晶薄膜层是在所述支撑衬底上通过离子束剥离和键合法形成的；所述支撑衬底的材料包括硅、锗、石英、蓝宝石、铌酸锂、钽酸锂、氮化镓、氧化镓和砷化镓中的至少一种；

位于所述单晶薄膜层上的高声速层；所述高声速层是在所述单晶薄膜层上表面通过外延形成的；所述单晶薄膜层的材料与所述高声速层的材料相同；

位于所述高声速层上的压电层；

位于所述压电层上的图案化电极；

其中，所述高声速层中传播的体波声速大于所述压电层中传播的目标弹性波声速。

9.根据权利要求8所述的声波谐振器，其特征在于，所述目标弹性波包括对称型兰姆波、反对称型兰姆波、剪切横波或瑞利波中的至少一种。

10.根据权利要求8所述的声波谐振器，其特征在于，所述图案化电极的材料包括铝、钨、铬、钛、铜、银和金中至少一种金属材料；

所述图案化电极的厚度小于所述压电层的厚度。

11.根据权利要求8所述的声波谐振器，其特征在于，还包括：

位于所述图案化电极上的覆膜层。

12.根据权利要求8所述的声波谐振器，其特征在于，还包括：

位于所述高声速层与所述压电层之间的底电极。