[发明专利]具有应力缓冲层的空腔型体声波谐振器及其制备方法

摘要

本发明涉及体声波谐振器制备技术领域，尤其是涉及一种具有应力缓冲层的空腔型体声波谐振器及其制备方法；步骤为：在具有损伤层的压电单晶晶圆上制备下电极和图形化的牺牲层；在图形化的牺牲层上制备应力缓冲层；在应力缓冲层上制备键合层；将衬底叠放于键合层上，进行键合处理和晶圆劈裂处理，移除上压电层，制备上电极；在单晶薄膜层上表面开设图形化的牺牲层所需要的牺牲层释放孔，释放牺牲层，得到具有应力缓冲层的空腔型体声波谐振器；通过在单晶薄膜层与键合层间设置应力缓冲层的设计以解决现有的在键合过程中，界面应力过大导致的单晶薄膜产生裂纹、翘起、凹陷、甚至脱落等问题，提高空腔型体声波谐振器的性能。

主权项

1.一种具有应力缓冲层的空腔型体声波谐振器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：从压电单晶晶圆下表面注入高能量离子，高能量离子进入压电单晶晶圆内部形成损伤层，将压电单晶晶圆分隔成上压电层和单晶薄膜层，得到损伤的压电单晶晶圆；在损伤的压电单晶晶圆的下表面依次制备图形化的下电极和图形化的牺牲层；在图形化的牺牲层上制备热膨胀系数小于压电单晶晶圆热膨胀系数的应力缓冲层；在应力缓冲层上制备热膨胀系数大于压电单晶晶圆热膨胀系数的键合层；将衬底叠放于键合层上，进行键合处理和晶圆劈裂处理，移除上压电层，在单晶薄膜上制备上电极；在单晶薄膜层上表面开设图形化的牺牲层所需要的牺牲层释放孔，释放牺牲层，得到具有应力缓冲层的空腔型体声波谐振器；或者从压电单晶晶圆下表面注入高能量离子，高能量离子进入压电单晶晶圆内部形成损伤层，将压电单晶晶圆分隔成上压电层和单晶薄膜层，得到损伤的压电单晶晶圆；在损伤的压电单晶晶圆的下表面依次制备图形化的下电极和图形化的牺牲层；在图形化的牺牲层上制备热膨胀系数大于压电单晶晶圆热膨胀系数的应力缓冲层；在应力缓冲层上制备热膨胀系数均大于应力缓冲层热膨胀系数的键合层。将衬底叠放于键合层上，进行键合处理和晶圆劈裂处理，移除上压电层，在单晶薄膜上制备上电极；在单晶薄膜层上表面开设图形化的牺牲层所需要的牺牲层释放孔，释放牺牲层，得到具有应力缓冲层的空腔型体声波谐振器；或者从压电单晶晶圆下表面注入高能量离子，高能量离子进入压电单晶晶圆内部形成损伤层，将压电单晶晶圆分隔成上压电层和单晶薄膜层，得到损伤的压电单晶晶圆；在损伤的压电单晶晶圆的下表面依次制备图形化的下电极和图形化的牺牲层；在图形化的牺牲层上制备热膨胀系数小于压电单晶晶圆热膨胀系数的应力缓冲层；在应力缓冲层上制备热膨胀系数均小于应力缓冲层热膨胀系数的键合层；将衬底叠放于键合层上，进行键合处理和晶圆劈裂处理，移除上压电层，在单晶薄膜上制备上电极；在单晶薄膜层上表面开设图形化的牺牲层所需要的牺牲层释放孔，释放牺牲层，得到具有应力缓冲层的空腔型体声波谐振器；或者从压电单晶晶圆下表面注入高能量离子，高能量离子进入压电单晶晶圆内部形成损伤层，将压电单晶晶圆分隔成上压电层和单晶薄膜层，得到损伤的压电单晶晶圆；在损伤的压电单晶晶圆的下表面依次制备图形化的下电极和图形化的牺牲层；在图形化的牺牲层上制备热膨胀系数大于压电单晶晶圆热膨胀系数的应力缓冲层；在应力缓冲层上制备热膨胀系数均小于压电单晶晶圆的热膨胀系数的键合层；将衬底叠放于键合层上，进行键合处理和晶圆劈裂处理，移除上压电层，在单晶薄膜上制备上电极；在单晶薄膜层上表面开设图形化的牺牲层所需要的牺牲层释放孔，释放牺牲层，得到具有应力缓冲层的空腔体声波谐振器。