[發明專利]一種聲表面波傳感器及其制備方法

在審

• 申請號: 202210008827.1
• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN114335319A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 林炳輝;劉炎;蔡耀;詹道棟;孫成亮;孫博文
• 申請（專利權）人: 武漢敏聲新技術有限公司
• 主分類號: H01L41/047
• 分類號: H01L41/047;H01L41/113;H01L41/29;H01L41/312;H03H3/08;H03H9/25
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 崔熠

1.一種聲表面波傳感器，其特征在于，包括在硅襯底上依次鋪設的鍵合層、金屬層和單晶壓電薄膜層，所述單晶壓電薄膜層上設置有叉指電極。

2.根據權利要求1所述的聲表面波傳感器，其特征在于，沿所述叉指電極的叉指排列方向的兩側分別設置有反射柵，所述反射柵與所述叉指電極同層設置。

3.根據權利要求2所述的聲表面波傳感器，其特征在于，所述單晶壓電薄膜層上開設第一條形通槽，所述第一條形通槽圍成具有自由端和固定端的工作區域，所述金屬層上對應所述第一條形通槽位置開設第二條形通槽，所述鍵合層上對應所述第二條形通槽開設有第三條形通槽，所述第一條形通槽位于所述反射柵和所述叉指電極的外側，所述硅襯底上設置有凹槽，所述第三條形通槽與所述凹槽連通，所述凹槽的截面積大于所述工作區域。

4.根據權利要求3所述的聲表面波傳感器，其特征在于，所述第一條形通槽包括三個，三個所述第一條形通槽相互垂直且首尾相連，三個所述第一條形通槽的端點的連線圍合成長方形，三個所述第一條形通槽的投影落入所述凹槽的投影范圍內，以使所述工作區域與所述硅襯底形成懸臂梁結構。

5.根據權利要求3所述的聲表面波傳感器，其特征在于，所述第一條形通槽包括三個，三個所述第一條形通槽首尾相連且三個所述第一條形通槽的端點連線圍合成梯形，且所述梯形的底邊為所述工作區域的自由端。

6.根據權利要求4或5所述的聲表面波傳感器，其特征在于，所述凹槽與所述工作區域對應設置，三個所述第一條形通槽的投影與所述凹槽的投影的三個邊緣重合。

7.根據權利要求4所述的聲表面波傳感器，其特征在于，所述單晶壓電薄膜層為AlN層或者ScAlN層。

8.一種聲表面波傳感器的制備方法，其特征在于，包括：

提供器件晶圓，所述器件晶圓包括單晶襯底以及在所述單晶襯底上依次層疊設置的單晶壓電薄膜層、金屬層和第一鍵合層；

提供蓋帽晶圓，所述蓋帽晶圓包括硅襯底以及在所述硅襯底上設置的第二鍵合層；

所述器件晶圓與所述蓋帽晶圓通過所述第一鍵合層與所述第二鍵合層鍵合；

去除所述器件晶圓的單晶襯底；

在所述單晶壓電薄膜層上制備叉指電極和反射柵。

9.根據權利要求8所述的聲表面波傳感器的制備方法，其特征在于，所述在所述單晶壓電薄膜層上制備叉指電極和反射柵之后，所述方法還包括：

刻蝕硅襯底，在所述硅襯底遠離第二鍵合層的側面的中心位置處上形成方槽；

刻蝕所述器件晶圓和第二鍵合層，在所述器件晶圓上形成第四條形通槽，在所述第二鍵合層上對應所述第四條形通槽形成第五條形通槽，所述第四條形通槽包括三個，三個所述第四條形通槽相互垂直且首尾相連，三個所述第四條形通槽的投影與所述方槽的投影的邊緣重合。

10.根據權利要求8所述的聲表面波傳感器的制備方法，其特征在于，所述在所述單晶壓電薄膜層上制備叉指電極和反射柵包括，所述叉指電極與所述反射柵同層同材料設置。