[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

本發明提出了一種壓電性氧化物單晶基板的制造方法，包括：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，制備富鋰多晶粉體，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，富鋰多晶粉體中的鋰與金屬具有第一化學計量比，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；制備還原片，將富鋰多晶粉體與還原性粉體按照預置的比例混合，壓片制備第一還原片和第二還原片；還原處理，將第一還原片、壓電性氧化物單晶基板、第二還原片依次安放在支架上，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。由此，能夠維持壓電性氧化物單晶基板的極化構造，提高基板的壓電性。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，具體涉及一種壓電性氧化物單晶基板的制造方法、SAW濾波器。

背景技術

在聲表面波器件的制造過程中，有多個置于100～300℃的溫度的工序，因此，如果該表面聲波器件的壓電性氧化物單晶基板具有熱電性而在基板表面產生電荷，這些電荷將引起聲表面波器件的金屬電極之間火花放電，導致表面聲波器件的制造成品率降低。另外，即使是表面聲波器件用材料的帶電會隨著時間衰減的弱熱電性，也會由于溫度變化而導致表面聲波器件的電極產生短路引起表面聲波器件失效。

為了抑制壓電性氧化物單晶基板表面帶電，通常采用固體還原劑在居里溫度以下的溫度對壓電性氧化物單晶基板進行還原處理的方法，但由于固體還原劑在壓電性氧化物單晶基板表面分布不均，還原程度存在差別，造成基板表面顏色不均勻，在后續表面聲波器件制造過程的光刻步驟中，紫外光反射不均勻，叉指換能器的難以均勻刻蝕，顏色較黑的區域在光刻中對紫外光的反射弱，而顏色較淺的區域對紫外光的反射強，造成二次曝光，引起表面聲波器件的良品率較低。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明提供了一種壓電性氧化物單晶基板的制造方法，從而減少基板表面因溫度變化而產生的熱電性，能夠維持壓電性氧化物單晶基板的極化構造，提高基板的壓電性。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

根據本發明的第一個方面，提供了一種壓電性氧化物單晶基板的制造方法，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。

在一些實施方式中，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。

在一些實施方式中，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。

在一些實施方式中，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。

在一些實施方式中，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。