[发明专利]一种采用金属键合工艺制备薄膜体声波谐振器的方法

权利要求书

1.一种采用金属键合工艺制备薄膜体声波谐振器的方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：

步骤一、对衬底依次进行用丙酮超声清洗、用异丙醇超声清洗和水洗；

步骤二、采用刻蚀工艺在衬底上刻蚀出空腔一；

步骤三、在衬底位于空腔一外围的上表面采用热蒸发或磁控溅射的方法沉积金属，并图形化，形成金属下电极待键合层一、金属层一和金属层二；金属层一和金属层二位于空腔一一侧，金属下电极待键合层一位于空腔一另一侧；

步骤四、取一侧表面带有压电层的碳化硅基底；

步骤五、采用等离子刻蚀或湿法腐蚀工艺在压电层表面形成通孔一；

步骤六、在通孔一中以及在压电层表面采用热蒸发或磁控溅射的方法沉积金属，并图形化，形成金属下电极待键合层二和位于金属下电极待键合层二一侧的金属层三；

步骤七、将金属下电极待键合层一与金属下电极待键合层二和金属层一贴合，金属层二与金属层三贴合，通过金属原子的键合工艺将金属下电极待键合层一与金属下电极待键合层二和金属层一连接在一起，将金属层二与金属层三连接在一起；

步骤八、采用化学机械研磨抛光减薄碳化硅基底；

步骤九、采用刻蚀工艺刻蚀减薄后的碳化硅基底，终止层为压电层，得到碳化硅剩余基底一和碳化硅剩余基底二；

步骤十、在压电层的表面位于碳化硅剩余基底一和碳化硅剩余基底二之间位置采用热蒸发或磁控溅射的方法沉积金属，并图形化，形成金属上电极；

步骤十一、在压电层的表面位于金属上电极和碳化硅剩余基底一之间位置采用热蒸发或磁控溅射的方法沉积接触电极；接触电极与通孔中的金属下电极待键合层二接触，且不与金属上电极接触。

2.根据权利要求1所述的一种采用金属键合工艺制备薄膜体声波谐振器的方法，其特征在于：所述衬底的材料是玻璃、硅、碳化硅、氮化硅或陶瓷中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种采用金属键合工艺制备薄膜体声波谐振器的方法，其特征在于：所述的空腔一呈梯形、三角形、长方形、正方形、非规则多边形、圆形或椭圆形；空腔一的深度为2um-20um，横向最大尺寸为50um-500um。

4.根据权利要求1所述的一种采用金属键合工艺制备薄膜体声波谐振器的方法，其特征在于：所述碳化硅基底的材料是玻璃、硅、碳化硅、氮化硅或陶瓷中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种采用金属键合工艺制备薄膜体声波谐振器的方法，其特征在于：所述金属下电极待键合层一的横向宽度为5um-500um，厚度为5nm-2000nm。

6.根据权利要求1所述的一种采用金属键合工艺制备薄膜体声波谐振器的方法，其特征在于：所述金属层一和金属层二的横向宽度均为1um-500um，厚度为5nm-2000nm，材料是铜、铝、银、钛、钨、镍或钼中的一种或多种按任意配比组合。

7.根据权利要求1所述的一种采用金属键合工艺制备薄膜体声波谐振器的方法，其特征在于：所述压电层的材料为氮化铝、氧化锌、镍酸锂、锆钛酸铅或铌酸锂中的一种或多种按任意配比组合，厚度为0.01um-10um。

8.根据权利要求1所述的一种采用金属键合工艺制备薄膜体声波谐振器的方法，其特征在于：所述通孔一的中心轴线与压电层边缘的最近距离在10um-50um范围内取值，通孔一的直径在5um-30um范围内取值。

9.根据权利要求1所述的一种采用金属键合工艺制备薄膜体声波谐振器的方法，其特征在于：所述金属下电极待键合层二的横向宽度为5um-500um，厚度为5nm-2000nm；金属下电极待键合层二的材料是铜、铝、银、钛、钨、镍或钼中的一种或多种按任意配比组合；接触电极的材料是铜、铝、银、钛、钨、镍或钼中的一种或多种按任意配比组合。

10.根据权利要求1所述的一种采用金属键合工艺制备薄膜体声波谐振器的方法，其特征在于：所述金属上电极的厚度为10nm-2000nm，横向宽度为5um-500um；接触电极的厚度为10nm-2000nm。