[發明專利]一種多層復合結構聲表面波器件基底

在審

• 申請號: 201510278769.4
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104868873A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 韓韜;張巧珍;陳景
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H03H9/64
• 分類號: H03H9/64;H03H9/25;H03H9/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

1.一種多層復合結構聲表面波器件基底，其特征在于，包括襯底、用于聲表面波器件的電極、氧化物薄膜和壓電薄膜，所述襯底、用于聲表面波器件的電極和壓電薄膜由下至上依次疊加設置，所述用于聲表面波器件的電極包括多個間隔設置的金屬電極，所述氧化物薄膜填充在相鄰金屬電極間的溝槽中，所述壓電薄膜淀積在平坦的氧化物薄膜頂層表面或電極和填充氧化物薄膜交替間隔組成的平坦表面。

2.根據權利要求1所述的多層復合結構聲表面波器件基底，其特征在于，所述壓電薄膜的材料包括氮化鋁AlN或鈧摻雜的氮化鋁合金薄膜Sc_xAl_1-xN，x為鈧金屬摻雜所占的比例，0.32≤x≤0.48。

3.根據權利要求1所述的多層復合結構聲表面波器件基底，其特征在于，所述氧化物薄膜的材料包括SiO₂、TeO₂、Ta₂O₅或SiOF。

4.根據權利要求1所述的多層復合結構聲表面波器件基底，其特征在于，所述襯底的材料包括金剛石、藍寶石或6H-SiC。

5.根據權利要求1所述的多層復合結構聲表面波器件基底，其特征在于，所述金屬電極的材料包括Cu、Al、Au、Mo或Pt。

6.根據權利要求1所述的多層復合結構聲表面波器件基底，其特征在于，所述壓電薄膜的厚度為df，電極厚度為de，氧化物薄膜的厚度為dh，de、dh的關系為：dh≥de。

7.根據權利要求6所述的多層復合結構聲表面波器件基底，其特征在于，所述壓電薄膜為Sc_xAl_1-xN，基于高機電耦合系數的優化參數：

若襯底為金剛石或6H-SiC，則厚度滿足0.4λ≤df≤0.6λ；

若襯底為藍寶石，則厚度滿足0.5λ≤df≤0.6λ，λ為聲表面波的波長。

8.根據權利要求6所述的多層復合結構聲表面波器件基底，其特征在于，所述襯底為金剛石，壓電薄膜為AlN薄膜，基于高溫度穩定性的優化參數：

若氧化物薄膜為SiO₂，則厚度滿足0.4λ≤df≤0.55λ，0.005λ≤dh≤0.05λ；

若氧化物薄膜為Ta₂O₅，則其厚度滿足0.1λ≤df≤0.25λ，0.01λ≤dh≤0.1λ；

若氧化物薄膜為TeO₂，則厚度滿足0.85λ≤df≤1λ,0.001λ≤dh≤0.05λ；

若氧化物薄膜為SiOF，則厚度滿足0.15λ≤df≤0.3λ，0.015λ≤dh≤0.18λ；λ為聲表面波的波長。