一种基于铌酸锂的空气隙型剪切波谐振器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于铌酸锂的空气隙型剪切波谐振器。该谐振器包括硅衬底、氧化硅保护层、硅腔、铌酸锂压电材料及顶部电极；硅衬底的上表面向内凹陷形成凹槽，氧化硅保护层沉积在凹槽的侧壁和底面；所述硅衬底与铌酸锂压电材料连接，所述铌酸锂压电材料覆盖在凹槽的上方，形成硅腔；所述铌酸锂压电材料上设有通孔，使硅腔与外界相通。空气隙型剪切波谐振器的压电材料由离子注入和键合工艺制备，压电材料下方的空气腔通过牺牲层释放的方法获得。与背硅刻蚀型的剪切波谐振器相比，该方法制备的剪切波谐振器机械强度高，步骤简单，提高了谐振器器件的良率，由于铌酸锂机电耦合系数高。该方法能应用于高频宽带、低损耗滤波器的制造。

【技术实现步骤摘要】
一种基于铌酸锂的空气隙型剪切波谐振器
本技术涉及薄膜体声波谐振器
，具体涉及基于铌酸锂的空气隙型剪切波谐振器。
技术介绍
目前薄膜体声波滤波器已经大规模应用于5G滤波器，但是基于氮化铝的薄膜体声波滤波器仍然存在着各种各样的缺陷。氮化铝理论的最大机电耦合系数仅仅只有6%左右，因此基于氮化铝的薄膜体声波滤波器不适合应用于宽带滤波器。而且在种子层材料上面很难生长高质量、低缺陷的氮化铝晶体材料。由于铌酸锂的机电耦合系数远远高于氮化铝，因此可以利用铌酸锂剪切波谐振器来制备高频宽带滤波器。但是目前铌酸锂剪切波谐振器的制备方法基本上是基于背硅刻蚀，Plessky（ElectronicsLetters,2018,55(2):98-100）等就直接在硅衬底表面制备铌酸锂谐振器，然后利用二氟化氙刻蚀硅衬底，由于这种基于化学反应的刻蚀方法具有各向同性，因此会引起硅衬底的横向过多刻蚀，同时贯穿硅衬底的空腔也会严重降低谐振器的机械强度以及器件的可靠性，因此利用这种方法制备的器件良率较低。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的上述不足，本技术的目的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于铌酸锂的空气隙型剪切波谐振器，其特征在于，包括硅衬底、氧化硅保护层、硅腔、铌酸锂压电材料及顶部电极；所述硅衬底的上表面向内凹陷形成凹槽，所述氧化硅保护层沉积在凹槽的侧壁和底面；所述硅衬底与铌酸锂压电材料连接，所述铌酸锂压电材料覆盖在凹槽的上方，形成硅腔；所述铌酸锂压电材料上设有通孔，使硅腔与外界相通；所述铌酸锂压电材料上表面与顶部电极连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于铌酸锂的空气隙型剪切波谐振器，其特征在于，包括硅衬底、氧化硅保护层、硅腔、铌酸锂压电材料及顶部电极；所述硅衬底的上表面向内凹陷形成凹槽，所述氧化硅保护层沉积在凹槽的侧壁和底面；所述硅衬底与铌酸锂压电材料连接，所述铌酸锂压电材料覆盖在凹槽的上方，形成硅腔；所述铌酸锂压电材料上设有通孔，使硅腔与外界相通；所述铌酸锂压电材料上表面与顶部电极连接。


2.根据权利要求1所述的基于铌酸锂的空气隙型剪切波谐振器，其特征在于，所述顶部电极为Pt、Mo、Ag、Al、Au中的一种；所述顶部电极厚度为60nm-700nm。


3.根据权利要求1所述的基于铌酸锂的空气隙型剪切波谐振器，其特征在于，所述氧化硅保护层的厚度为1μm-3μm。


4.根据权利要求1所述的基于铌酸锂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，赵利帅，衣新燕，刘鑫尧，张铁林，刘红斌，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44