[发明专利]一种新型键合结构声表面波器件及其制备方法

权利要求书

1.一种新型键合结构声表面波器件，其特征在于，由下至上依次包括支撑衬底、组分渐变层、压电基板和叉指换能器，所述组分渐变层用于提供声波的全反射，所述组分渐变层靠近衬底一侧的组分声速高于靠近压电基板一侧的组分声速，且组分沿生长方向线性变化；

所述组分渐变层靠近衬底一侧的组分为Si₃N₄、中间组分为SiO_xN_1-x、靠近压电基板一侧的组分为SiO₂，其中0x1；所述Si₃N₄的组分声速高于所述SiO₂的组分声速，所述SiO_xN_1-x的N组分渐变满足沿生长方向逐渐线性减小、O组分渐变满足沿生长方向逐渐线性增大，声表面波器件声学波的声阻抗在所述组分渐变层连续变化，且所述SiO_xN_1-x兼具Si₃N₄的波导效应和SiO₂的温度补偿效应，所述SiO_xN_1-x的热膨胀系数介于SiO₂与Si₃N₄之间，且连续变化；

或者，所述组分渐变层靠近衬底一侧的组分为AlN、中间组分为Al_xGa_1-xN、靠近压电基板一侧的组分为GaN，其中0x1；所述AlN的组分声速高于所述GaN的组分声速，所述Al_xGa_1-xN的Al组分渐变满足沿生长方向逐渐线性减小、Ga组分渐变满足沿生长方向逐渐线性增大，且所述Al_xGa_1-xN的电阻率随Al组分的增加而增大，用于抑制声学能量的泄露，声表面波器件的声学波的声阻抗在所述组分渐变层连续变化，所述Al_xGa_1-xN的热膨胀系数介于所述支撑衬底与压电基板之间，且连续变化。

2.根据权利要求1所述的新型键合结构声表面波器件，其特征在于，所述支撑衬底的材料为Si、SiC、蓝宝石或金刚石。

3.根据权利要求1所述的新型键合结构声表面波器件，其特征在于，所述压电基板的材料为YX15°-64°LiNbO₃或YX36-48°LiTaO₃单晶。

4.根据权利要求1所述的新型键合结构声表面波器件，其特征在于，所述叉指换能器的金属材料包括铜、铂、金、铁、铝、镍、钛、铬、钼、钽中的一种或两种以上组合，厚度为50-500nm。