[发明专利]一种高频、低损耗的声表面波谐振器及其制备方法

权利要求书

1.一种高频、低损耗的声表面波谐振器，其特征在于：自上而下依次包括叉指电极，压电薄膜、反射层、键合层和衬底；或者，自上而下依次为叉指电极、压电薄膜、键合层、反射层和衬底；

所述压电薄膜为单晶铌酸锂X切0°到40°、150°到180°Y传，以激发S₀模态Lamb波；单晶铌酸锂Y切0°到30°、40°到50°、130°到140°、150°到180°X传，以激发S₀模态Lamb波、SH₀波或LLSAW；单晶铌酸锂Z切0°到10°、50°到70°、110°到130°、170°到180°X传以激发S₀模、A₁模态Lamb波；或单晶钽酸锂X切20°到40°Y传，以激发S₀模态Lamb波；

所述反射层包括低声阻抗反射层和高声阻抗反射层，低声阻抗反射层和高声阻抗反射层的厚度为0.1-0.5λ，λ为叉指周期。

2.如权利要求1所述高频、低损耗的声表面波谐振器，其特征在于：所述压电薄膜的厚度为50-5000nm。

3.如权利要求1所述高频、低损耗的声表面波谐振器，其特征在于：所述叉指电极的材料为AI、Au、Mo、Pt或W，叉指电极厚度为5％-10％λ，λ为叉指周期。

4.如权利要求1所述高频、低损耗的声表面波谐振器，其特征在于：所述衬底为Si、绝缘层上硅S0I、玻璃、铌酸锂LN或钽酸锂LT。

5.如权利要求1所述高频、低损耗的声表面波谐振器，其特征在于：所述低声阻抗反射层的材质为Al、Ti、Si0₂或BCB苯丙环丁烯；所述高声阻抗反射层的材质为Mo、Au、Nb、Ni、Pt、Ta、W、Ir、ZnO、HfO₂、Ti0₂、Ta₂0₅或WO₃。

6.如权利要求1所述高频、低损耗的声表面波谐振器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、取经过离子注入的压电材料，并在压电材料的注入面下方依次生长高、低声阻抗反射层，然后将衬底与压电材料具有反射层的一侧键合；

或者，取经过离子注入的压电材料和依次生长有高、低声阻抗反射层的衬底，将衬底生长反射层一侧与压电材料的离子注入面一侧键合；

或者，取经过离子注入的压电材料在其注入面下方生长低声阻抗反射层，取衬底在其上方生长高声阻抗反射层，然后将压电材料具有反射层的一侧与衬底具有反射层的一侧键合；

步骤2、将步骤1得到的键合后产物进行热处理，使压电材料的薄膜剥离，再在压电材料的剥离侧生长叉指电极，即得。

7.如权利要求6所述高频、低损耗的声表面波谐振器的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的键合选用聚合物键合或亲水性键合。

8.如权利要求7所述高频、低损耗的声表面波谐振器的制备方法，其特征在于：所述聚合物键合是将有机绝缘材料涂覆在衬底和/或压电材料的键合侧进行；有机绝缘材料为苯并环丁烯和/或聚酰亚胺；键合层的总厚度为50nm-4000nm。

9.如权利要求7所述高频、低损耗的声表面波谐振器的制备方法，其特征在于：所述亲水性键合是在衬底和/或压电材料的键合一侧生长键合物键合；其中，所述键合物为氧化硅、氮化硅、氧化铝和/或氮化铝；键合层的总厚度为50nm-4000nm。

10.如权利要求6所述高频、低损耗的声表面波谐振器的制备方法，其特征在于：所述步骤2具体是将步骤1得到的键合后产物，升温至150～350℃，退火20～120min，得到剥离薄膜。