[发明专利]一种复合压电衬底及其制备方法

说明书

本申请提供一种复合压电衬底及其制备方法，包括：交替循环向所述反应炉内通入第一反应气氛和第二反应气氛，直至制备得到目标复合压电衬底，所述目标复合压电衬底包括在所述硅片内、由所述硅片外表面向内依次形成的交替堆叠的第一衬底层和第二衬底层，当向所述反应炉内通入所述含氧气氛时，所述反应炉内的氧化温度为850‑1200℃，当向所述反应炉内通入所述含氮气氛时，所述反应炉内的氮化温度为1100‑1400℃。本申请实施例在制备过程中，反应炉内可以放置几十至几百片硅片，也就是说，每个反应炉每次可以制备几十至几百片复合压电衬底，并且在制备过程中，只需向反应炉内交替通入含氧气氛和含氮气氛即可，不需要将移动硅片，从而大大提供了生产效率。

技术领域

本申请属于半导体元件制备领域，特别涉及一种复合压电衬底及其制备方法。

背景技术

声表面滤波器，是利用压电材料的压电效应和声表面波传播的物理特性而制成的一种滤波专用器件。声表面滤波器一般包括基于布拉格反射镜的基础结构设计的复合压电衬底，以及，层叠于复合压电衬底上的压电薄膜层，其中，复合压电衬底一般包括交替堆叠的第一衬底层和第二衬底层，第一衬底层和第二衬底层具有不同的声抗阻，压电薄膜层用于传输声波信号，复合压电衬底用于防止声波信号的泄露。

现有技术中，一般采用沉积法制备复合压电衬底，例如在硅衬底上交替沉积氧化硅层和氮化硅层，直至制备得到目标复合压电衬底。具体的，在沉积腔室内沉积氧化硅层和氮化硅层，但是，随着氧化硅层和氮化硅层的沉积，沉积腔室内也会产生沉积膜，如果不及时清理沉积膜，就会进一步生成沉积颗粒，影响形成的氧化硅层和氮化硅层质量，例如在沉积氧化硅层时，沉积腔室内的氮化硅的沉积颗粒会落到氧化硅层内，从而影响形成的氧化硅层的质量。

现有技术中，为了控制沉积颗粒的影响，如果沉积不同材料，则在不同的沉积腔室内完成，例如在用于沉积氧化硅的沉积腔室内沉积氧化硅层，在用于沉积氮化硅的沉积腔室内沉积氮化硅。因此，在制备复合压电衬底时，需要频繁的切换沉积腔室，影响生产效率。

发明内容

为解决现有技术中，在采用沉积法制备复合压电衬底时，需要频繁的切换沉积腔室，影响生产效率的问题。

本申请的目的在于提供以下几个方面：

第一方面，本申请实施例提供一种复合压电衬底的制备方法，包括：将硅片放入反应炉内，交替循环向所述反应炉内通入第一反应气氛和第二反应气氛，直至制备得到目标复合压电衬底，所述目标复合压电衬底包括在所述硅片内、由所述硅片外表面向内依次形成的交替堆叠的第一衬底层和第二衬底层，其中，所述第一反应气氛为含氧气氛或含氮气氛，所述第二反应气氛为含氧气氛或含氮气氛、且所述第二反应气氛与所述第一反应气氛不同；

当向所述反应炉内通入所述含氧气氛时，所述反应炉内的氧化温度为850-1200℃，当向所述反应炉内通入所述含氮气氛时，所述反应炉内的氮化温度为1100-1400℃。

进一步地，所述交替循环向所述反应炉内通入第一反应气氛和第二反应气氛，包括：

根据目标复合压电衬底中每个第一衬底层和第二衬底层的厚度，以及，每个所述第一衬底层和第二衬底层在所述目标复合压电衬底中的位置，确定通入第一反应气氛和第二反应气氛的通入次序，以及，与所述通入次序对应的通入时长；

按照确定的通入次序，以及，与所述通入次序对应的通入时长，向所述反应炉内通入第一反应气氛和第二反应气氛。

进一步地，所述通入次序为第N次时，对应的通入气压为P1；所述通入次序为第N+1次时，对应的通入气压为P2，其中，P2大于P1，N为大于零的正整数。

进一步地，如果氮化温度高于1200℃，则向所述反应炉内通完含氮气氛后，将反应炉内温度调整至氧化温度；

如果所述反应炉内温度达到氧化温度，则向所述反应炉内通入含氧气氛。