一种多层同质的压电结构及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多层同质的压电结构及制备方法，包括单晶压电层、设置于所述单晶压电层上表面的图案化电极换能器组件，以及位于所述单晶压电层中预设深度处的至少一层反射层；所述反射层与所述单晶压电层为同质材料，并且所述反射层由所述单晶压电层通过离子注入改性而成，以使得所述反射层与所述单晶压电层的声速不同。本发明专利技术仅利用离子注入技术，通过调控注入能量和注入剂量，即可在单晶压电层中插入至少一层同质但经由改性而成的反射层，增强对声波的纵向反射，减小能量损耗，提高谐振频率，增大器件的品质因数，大大简化制备工艺，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种多层同质的压电结构及制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种多层同质的压电结构及制备方法。

技术介绍

[0002]5G时代的到来，新兴发展的前沿通信应用，如物联网技术和认知无线电技术的发展，提出了相对于4G无线通信标准的更高工作频率、更大带宽的滤波器和振荡器元件的需求，这将带来对更高频、更大机电耦合系数和更低损耗的声波谐振器的需求。
[0003]基于传统压电单晶体材料结构的声波谐振器，只能激发声速很低的声波模式，而且由于厚度方向上没有声阻抗的差异，导致在厚度方向上没有足够的声波反射限制，激发的所有模式都会向衬底内泄露造成能量损耗，或者与体声波耦合造成巨大的能量损失，因而器件工作频率低，品质因数低，器件损耗大。
[0004]现有技术中，常常采用多层反射结构，将多层声阻抗不同的材料堆叠起来，在纵向(厚度方向)上形成布拉格反射镜，将在压电层中传播但会向下泄露的高声速声波能量反射回压电层内部，减小在厚度方向上向衬底的泄露或与体声波的耦合辐射造成的损耗；得益于这种多层结构对高声速声波能量的完美限制，可以获得更高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层同质的压电结构，其特征在于，包括单晶压电层(1)、设置于所述单晶压电层(1)上表面的图案化电极换能器组件(3)，以及位于所述单晶压电层(1)中预设深度处的至少一层反射层(2)；所述反射层(2)与所述单晶压电层(1)为同质材料，并且所述反射层(2)由所述单晶压电层(1)通过离子注入改性而成，以使得所述反射层(2)与所述单晶压电层(1)的声速不同。2.根据权利要求1所述的一种多层同质的压电结构，其特征在于，所述反射层(2)包括高声速层(21)和低声速层(22)中的至少一层，所述高声速层(21)的厚度为300～1000nm，所述低声速层(22)的厚度为150～1000nm。3.根据权利要求1所述的一种多层同质的压电结构，其特征在于，所述反射层(2)为一层，一层所述反射层(2)为高声速层(21)。4.根据权利要求1所述的一种多层同质的压电结构，其特征在于，所述反射层(2)为两层，两层所述反射层(2)分别为高声速层(21)和低声速层(22)。5.根据权利要求1所述的一种多层同质的压电结构，其特征在于，所述反射层(2)为多层，多层所述反射层(2)为低声速层(22)与高声速层(21)循环堆叠结构。6.根据权利要求1所述的一种多层同质的压电结构，其特征在于，所述单晶压电层(1)为铌...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧欣，张丽萍，张师斌，郑鹏程，周鸿燕，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：