[發明專利]一種壓電性氧化物單晶基板的制造方法、SAW濾波器

在審

• 申請號: 202111293376.2
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN114006590A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 王陽;吳洋洋;曹庭松;陸彬
• 申請（專利權）人: 北京超材信息科技有限公司
• 主分類號: H03H3/08
• 分類號: H03H3/08;H03H9/64
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 李建忠;袁禮君

1.一種壓電性氧化物單晶基板的制造方法，其特征在于，包括：

步驟1，制備富鋰多晶粉體，將碳酸鋰和金屬氧化物混合，進行高溫固相反應后，破碎，制備所述富鋰多晶粉體，所述金屬氧化物中的金屬元素與壓電性氧化物單晶基板中的金屬元素相同，所述富鋰多晶粉體中的鋰與金屬具有第一化學計量比，所述壓電性氧化物單晶基板中的鋰與金屬具有第二化學計量比，所述第一化學計量比大于所述第二化學計量比；

步驟2，制備還原片，將所述富鋰多晶粉體與還原性粉體按照預置的比例混合，所述還原性粉體為金屬粉或碳粉，壓片制備第一還原片和第二還原片；

步驟3，還原處理，將所述第一還原片、所述壓電性氧化物單晶基板、所述第二還原片依次安放在支架上，埋入所述富鋰多晶粉體中，高溫還原處理預置時間后生成表面為偽化學計量組成的壓電性氧化物單晶基板。

2.根據權利要求1所述的壓電性氧化物單晶基板的制造方法，其特征在于，所述金屬氧化物為五氧化二鉭，所述壓電性氧化物單晶基板為鉭酸鋰，所述第一化學計量比為55:45-65:35。

3.根據權利要求2所述的壓電性氧化物單晶基板的制造方法，其特征在于，所述還原性粉體為鎂粉和/或鐵粉，所述還原性粉體與所述富鋰多晶粉體的質量比為10:90-40:60。

4.根據權利要求1所述的壓電性氧化物單晶基板的制造方法，其特征在于，所述金屬氧化物為五氧化二鈮，所述壓電性氧化物單晶基板為鈮酸鋰，所述第一化學計量比為55:45-65:35。

5.根據權利要求4所述的壓電性氧化物單晶基板的制造方法，其特征在于，所述還原性粉體為鎂粉和/或鋅粉，所述還原性粉體與所述富鋰多晶粉體的質量比為10:90-40:60。

6.根據權利要求1所述的壓電性氧化物單晶基板的制造方法，其特征在于，步驟3中，高溫還原處理的同時進行熱釋電處理去除所述襯底的表面靜電，所述熱釋電處理包括：

所述壓電性氧化物單晶基板具有相互平行的上表面和下表面，所述第一還原片與所述上表面相接觸，所述第二還原片與所述下表面相接觸，

所述第一還原片遠離所述壓電性氧化物單晶基板的表面與第一金屬電極電連接；

所述第二還原片遠離所述壓電性氧化物單晶基板的表面與第二金屬電極電連接；

所述第一金屬電極與所述第二金屬電極在所述壓電性氧化物單晶基板的z軸方向上施加還原電壓。

7.根據權利要求6所述的壓電性氧化物單晶基板的制造方法，其特征在于，所述高溫還原處理包括：在常壓下、惰性氣體和還原性氣體的混合氣體氛圍中，以400℃以上且居里溫度以下的溫度進行恒溫熱處理1-2小時后，施加還原電壓，施加的還原電流密度為0.05-0.2mA/cm²，繼續恒溫10-50分鐘，帶電降溫，溫度降至350℃時，撤去所述還原電壓，繼續冷卻至室溫。

8.根據權利要求6所述的壓電性氧化物單晶基板的制造方法，其特征在于，所述第一金屬電極與所述第二金屬電極在所述壓電性氧化物單晶基板的z軸方向上施加還原電壓，包括：

利用具有銀元素的導電涂層形成的電池分別向所述襯底的z軸的正方向上施加第一還原電壓和向所述襯底的z軸的反方向上施加第二還原電壓。

9.根據權利要求1所述的壓電性氧化物單晶基板的制造方法，其特征在于，所述壓電性氧化物單晶基板為多個，所述將還原片、隔離片、壓電性氧化物單晶基板、隔離片、還原片依次安放在支架上以實現均勻還原所述壓電性氧化物單晶基板，所述壓電性氧化物單晶基板垂直于地面設置。

10.一種SAW濾波器，其特征在于，包括：

利用如權利要求1-9任一項所述的壓電性氧化物單晶基板的制造方法所制成的壓電性氧化物單晶基板；

覆蓋于所述壓電性氧化物單晶基板的IDT電極。