[發明專利]一種復合基板及其制造方法、表聲波諧振器及其制造方法

在審

• 申請號: 202010054453.8
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN113141165A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 黃河;羅海龍;李偉;齊飛
• 申請（專利權）人: 中芯集成電路（寧波）有限公司
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02;H03H9/64
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 張立君

1.一種復合基板的制造方法，其特征在于，包括：

提供第一基板；

在所述第一基板上沉積襯墊層，所述襯墊層至少包括多晶材料層；

在所述多晶材料層上通過物理或化學沉積方法沉積用于產生聲波諧振的壓電感應薄膜；

對所述壓電感應薄膜進行再結晶退火處理，使所述壓電感應薄膜達到多晶態，其中所述結晶退火包括升溫過程和冷卻過程，所述升溫過程包括對所述壓電感應薄膜進行升溫使所述壓電感應薄膜達到熔融狀態。

2.如權利要求1所述的復合基板的制造方法，其特征在于，所述對所述壓電感應薄膜進行再結晶退火處理后還包括：

通過機械或機械化學拋光工藝對所述壓電感應薄膜的上表面進行拋光處理，拋光處理后的所述壓電感應薄膜的表面粗糙指數低于10納米。

3.如權利要求2述的復合基板的制造方法，其特征在于，所述對所述壓電感應薄膜的上表面進行拋光處理后還包括：

通過離子束修整工藝對所述壓電感應薄膜的上表面進行修整，修整后的所述壓電感應薄膜的表面厚度均勻性小于2％。

4.如權利要求1所述的復合基板的制造方法，其特征在于，所述壓電感應薄膜的材質包括鈮酸鋰、鉭酸鋰、四硼酸鋰，鍺酸鉍，硅酸鎵鑭，正磷酸鋁或鈮酸鉀中的一種或它們的組合。

5.如權利要求1所述的復合基板的制造方法，其特征在于，所述壓電感應薄膜的厚度為0.01-10微米。

6.如權利要求1所述的復合基板的制造方法，其特征在于，所述再結晶退火處理包括：

爐管退火，對所述第一基板、第一基板上沉積的襯墊層和壓電感應薄膜整體均勻加熱；

或，

包括激光退火，對所述壓電感應薄膜局部加熱使之再結晶。

7.如權利要求6所述的復合基板的制造方法，其特征在于，所述激光退火包括：在真空、氮氣或氧氣氛圍中，對所述壓電感應薄膜進行激光退火。

8.如權利要求6所述的復合基板的制造方法，其特征在于，所述壓電感應薄膜的材質為鈮酸鋰或鉭酸鋰，通過所述爐管退火對所述壓電感應薄膜進行再結晶退火處理包括：

對所述第一基板、襯墊層、壓電感應薄膜整體均勻加熱至1100-1300度，加熱時間5至30秒，再冷卻至室溫，所述冷卻的降溫速率低于每秒5攝氏度。

9.如權利要求1所述的復合基板的制造方法，其特征在于，形成所述壓電感應薄膜包括：

采用純度大于99.99％的靶材，通過物理氣相沉積法形成微晶或非晶態的所述壓電感應薄膜。

10.如權利要求1所述的復合基板的制造方法，其特征在于，所述多晶材料層包括多晶氧化鋁、多晶二氧化硅或多晶碳化硅，。

11.如權利要求1所述的復合基板的制造方法，其特征在于，所述襯墊層還包括聲波反射層，所述聲波反射層設置于所述第一基板與所述多晶材料層之間。

12.如權利要求11所述的復合基板的制造方法，其特征在于，所述聲波反射層的材料包括氧化鋁、二氧化硅、氮化硅或碳化硅，或者它們的組合。

13.如權利要求11所述的復合基板的制造方法，其特征在于，所述聲波反射層和所述多晶材料層為同一層，所述襯墊層的材料包括多晶氧化鋁、多晶二氧化硅或多晶碳化硅。

14.一種復合基板，其特征在于，包括：

第一基板；

襯墊層，位于所述第一基板上表面，所述襯墊層至少包括多晶材料層；

用于產生聲波諧振的壓電感應薄膜，位于所述多晶材料層上方，所述壓電感應膜為多晶態。