[发明专利]一种具有温度补偿功能的声表面波换能器的制备方法

权利要求书

1.一种具有温度补偿功能的声表面波换能器的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1、获取压电基板并清洗表面；

步骤2、在所述压电基板上制备叉指换能器；

所述叉指换能器包括相对交叉设置的第一叉指结构和第二叉指结构、以及与所述第一叉指结构的梳柄部分相连的第一汇流条和与所述第二叉指结构的梳柄部分相连的第二汇流条，每个叉指结构分别置于另一个叉指结构的相邻两个电极指之间且互不接触，所述第一叉指结构的末端边缘与第二叉指结构的末端边缘之间形成叉指区；

所述第一叉指结构和第二叉指结构的结构相同，均包括第一类叉指电极和置于所述第一类叉指电极上的作为牺牲层的第二类叉指电极；

步骤3、在所述压电基板上制备第一温度补偿介质薄膜，所述第一温度补偿介质薄膜的覆盖范围至少包含整个所述叉指区，所述第一温度补偿介质薄膜在所述叉指区的剖面形貌具备叉指电极上方凸起、相邻电极指间隙上方平坦的特点；

步骤4、使用干法刻蚀或湿法腐蚀的方法，除了叉指电极上方的所述第一温度补偿介质薄膜，将其余第一温度补偿介质薄膜的膜厚降至所述第一类叉指电极的厚度附近，从而形成第一温度补偿介质层；干法刻蚀气体或湿法腐蚀液具有腐蚀选择性，只腐蚀所述第一温度补偿介质薄膜，不腐蚀所述牺牲层；

步骤5、使用湿法腐蚀的方法，腐蚀并剥离所述牺牲层以及牺牲层上方的所述第一温度补偿介质薄膜，从而在所述第一类叉指电极和第一温度补偿介质层之间形成平坦或高低交错的表面形貌，所用湿法腐蚀液具有腐蚀选择性，快速腐蚀所述牺牲层，不腐蚀或极慢速腐蚀所述第一温度补偿介质层；

步骤6、在所述第一类叉指电极和第一温度补偿介质层的表面制备第二温度补偿介质层，所述第二温度补偿介质层的覆盖范围至少包含整个所述叉指区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一类叉指电极为单层或多层的金属电极层。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二类叉指电极为单层金属电极层。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述叉指区内的叉指电极的叉指宽度与叉指间隙的宽度比例为1:4-4:1，所述叉指区内的叉指电极的金属化比率为0.2-0.8。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一类叉指电极的材料包括Ti、Al、Cu、Ag、Ni、Cr、Pt、Au、W、Mo中的至少一种，所述第一类叉指电极的厚度为所述叉指换能器的叉指电极的周期长度的3％-25％。

6.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述第二类叉指电极的材料为Ti、Al、Cu、Cr、Ni、W、Au、Pt、ZnO、Al2O3、SiO₂、SiN、SiOF、BSG中的一种，并且与所述第一类叉指电极的表面金属材料不同，所述第二类叉指电极的厚度为第一类叉指电极厚度的10％-150％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中的所述第一温度补偿介质薄膜的材料包括SiO₂、BSG、SiOF、SiON、Si₃N₄、TeO₂中的至少一种，除了叉指电极上方的所述第一温度补偿介质薄膜，其余第一温度补偿介质薄膜的厚度不低于所述第一类叉指电极的厚度，相邻电极指间隙内的第一温度补偿介质薄膜表面的最高位置到最低位置的高度差小于所述第一类叉指电极厚度的25％。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5中的所述第一温度补偿介质层的厚度为所述叉指换能器的叉指电极的周期长度的3％-15％，所述第一温度补偿介质层的厚度与所述第一类叉指电极的厚度比例为1:3-2:1。