用于片上声学系统的狭缝压电声波导及其制备方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于片上声学系统的狭缝压电声波导及其制备方法，通过设置声波限制膜层及朝向压电薄膜层一侧的预设厚度的支撑衬底的慢剪切波声速均大于狭缝下方裸露的压电薄膜层中传输的声波的声速，从而达到声波在狭缝裸露出的压电薄膜层中优异的局限传输效果，提高声波传输的能量效率、降低损耗；另外，采用压电材料作为声波的传输介质，且狭缝的尺寸定义出了传输声波的压电薄膜层的尺寸为芯片量级，易于与声学集成电路中的其他器件集成，形成一个全面的片上信号处理系统，为微型化、低功耗、高性能的声学信号处理系统开辟新的前景；最后，通过刻蚀压电薄膜层上的声波限制膜层形成狭缝，实现狭缝压电声波导结构，有效降低了工艺难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子声学器件领域，特别是涉及一种用于片上声学系统的狭缝压电声波导及其制备方法。

技术介绍

1、信息流量的快速增长和对计算和信号处理能力的需求已成为不争的事实，随着通信的发展，越来越多的频段被划分，同时集成化和小型化的需求也越来越强烈，除了传统的技术路线，人们开始在其他的技术路线中寻求突破。为了满足这一日益增长的需求，声学集成电路(pnic)作为一种基于声学的用于信息通信和信号处理的技术路线被提出。

2、由于声波的波长相对较短，尤其在固体中声波可以具有微米到纳米量级的波长；另外，与电磁波不同，声波在固体中不会大量辐射到自由空间中，而是主要在固体介质中传导，这为基于声波的微型片上信号处理系统提供了可能性，克服了电磁波在微型尺度上的限制，这种技术目前被视为在狭小空间内进行信息传输和处理的一种解决方案。

3、基于固体声波的微型器件已经在许多领域展现出其优势，其广泛应用于声学滤波器、传感器等。完整的声学集成电路需要包括声学波导、调制器件、声学放大器、电声转换器等多种器件组成片上信号处理或传输系统。然而，声学波导作为声波传导的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于片上声学系统的狭缝压电声波导，其特征在于，所述狭缝压电声波导包括：

2.根据权利要求1所述的用于片上声学系统的狭缝压电声波导，其特征在于：所述支撑衬底为均质的单层结构，且所述支撑衬底的慢剪切波声速大于所述狭缝下方裸露的所述压电薄膜层中传输的声波的声速，或所述支撑衬底为由至少两层不同材料层形成的叠层结构，且朝向所述条状声波导一侧的至少一层所述材料层的慢剪切波声速大于所述狭缝下方裸露的所述压电薄膜层中传输的声波的声速。

3.根据权利要求2所述的用于片上声学系统的狭缝压电声波导，其特征在于：当所述支撑衬底为均质的单层结构时，所述支撑衬底的材料为碳化硅、蓝宝石...

【技术特征摘要】

1.一种用于片上声学系统的狭缝压电声波导，其特征在于，所述狭缝压电声波导包括：

2.根据权利要求1所述的用于片上声学系统的狭缝压电声波导，其特征在于：所述支撑衬底为均质的单层结构，且所述支撑衬底的慢剪切波声速大于所述狭缝下方裸露的所述压电薄膜层中传输的声波的声速，或所述支撑衬底为由至少两层不同材料层形成的叠层结构，且朝向所述条状声波导一侧的至少一层所述材料层的慢剪切波声速大于所述狭缝下方裸露的所述压电薄膜层中传输的声波的声速。

3.根据权利要求2所述的用于片上声学系统的狭缝压电声波导，其特征在于：当所述支撑衬底为均质的单层结构时，所述支撑衬底的材料为碳化硅、蓝宝石、单晶氮化铝或金刚石；当所述支撑衬底为叠层结构时，所述支撑衬底为由两层不同材料层形成的叠层结构，其中，朝向所述压电薄膜层一侧的所述材料层的材料为碳化硅、氮化铝或氮化硅，远离所述压电薄膜层一侧的所述材料层的材料为单晶硅。

4.根据权利要求1所述的用于片上声学系统的狭缝压电声波导，其特征在于：所述压电薄膜层通过键合层粘合在所述支撑衬底表面上，或所述压电薄膜层直接键合在所述支撑衬底表面上；或所述压电薄膜层沉积在所述支撑衬底表面上。

【专利技术属性】
技术研发人员：邵率，
申请(专利权)人：上海馨欧集成微电有限公司，
类型：发明
国别省市：