复合基板及其制备方法、电子器件和模块与流程

本发明涉及电子器件加工制造，尤其涉及一种复合基板及其制备方法、电子器件和模块。

背景技术：

1、用于目前的通信系统的高性能射频滤波器通常包括表面声波(saw)谐振器、体声波(baw)谐振器、薄膜体声波谐振器(fbar)和其他类型的声学谐振器。以表面声波(saw)谐振器为例，声波滤波器（saw）分为普通型声表面滤波器（普通saw）、温度补偿型声表面滤波器（tc-saw）和薄膜型声表面滤波器（tf-saw）。通过引入温度补偿工艺和薄膜工艺，其适用频率相较于普通saw可上升至最高3.5ghz，主要用于移动端射频前端，也用于基站、汽车电子和物联网等。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种复合基板及其制备方法和电子器件，复合基板既能引入温度补偿作用，又能将压电层薄膜化，兼具tc-saw与tf-saw的优点，通用性高、可降低生产难度，适合批量生产。

2、本发明的一个实施例提供一种复合基板，包括：支撑层，所述支撑层包括多晶化合物；压电层，所述压电层包括压电材料且具有键合主面；所述压电层以所述键合主面与所述支撑层接合的方式设置在所述支撑层上；所述压电层内具有自所述键合主面朝逐渐远离所述支撑层的方向延伸的扩散区；所述多晶化合物的构成元素包括不同于所述压电材料的构成元素的特征元素，所述扩散区内包括至少一种所述特征元素。

3、本发明的一个实施例提供一种复合基板的制备方法，包括：准备工序：提供支撑层和压电层，所述支撑层包括多晶化合物且具有支撑主面；所述压电层包括压电材料且具有键合主面；键合工序：将所述支撑层和所述压电层以所述键合主面与所述支撑主面接合的方式接合在一起，得到键合后基板；其中，所述复合基板的制备方法还包括：在所述键合工序之前对所述支撑主面和所述键合主面进行活化处理；以使得在所述键合工序之后所述多晶化合物的构成元素中的至少一种元素可从所述支撑层扩散至所述压电层，以在所述压电层内形成自所述键合主面朝逐渐远离所述支撑层的方向延伸的扩散区，得到所述复合基板。

4、本发明的一个实施例还提供一种电子器件，包括前述复合基板或者前述复合基板的制备方法制得的复合基板。

5、本发明的一个实施例还提供一种模块，包括布线基板、多个外部连接端子、集成电路部件、电感器和密封部，以及前述电子器件。

6、本发明上述实施例至少具有如下一个或多个有益效果：复合基板的压电层内形成有扩散区，使得可将复合基板压电层薄膜化后制得滤波器器件，且滤波器器件的电性参数基本可以达到传统滤波器器件的参数，其具备的tcf可降低滤波器器件被温度的干扰，保持性能稳定。因此本发明上述实施例提供的复合基板既能引入温度补偿作用，又能将压电层薄膜化，兼具tc-saw与tf-saw的优点，并且由于可适用于两种类型的滤波器的生产，复合基板具有通用性高，适合量产，降低滤波器生产成本和难度的特点。

技术特征：

1.一种复合基板，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述扩散区的厚度为1~1000纳米。

3.如权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述多晶化合物选自多晶尖晶石态的化合物、多晶蓝宝石、多晶氮化铝、多晶氧化镁、氮氧化铝中任意一者。

4.如权利要求3所述的复合基板，其特征在于，所述多晶化合物为包括第一金属元素、第二金属元素和氧元素的多晶尖晶石态的化合物，所述扩散区内包括所述第一金属元素和所述第二金属元素。

5.如权利要求4所述的复合基板，其特征在于，所述扩散区中所述第一金属元素的质量百分比为1~20wt%，第二金属元素的质量百分比为1~20wt%。

6.如权利要求5所述的复合基板，其特征在于，所述扩散区中所述第一金属元素和所述第二金属元素的质量百分比之差为1~5wt%，所述第一金属元素的金属活泼性高于所述第二金属元素的金属活泼性。

7.如权利要求3所述的复合基板，其特征在于，所述多晶化合物为多晶镁铝尖晶石，所述扩散区中镁元素的质量百分比为1~10wt%，铝元素的质量百分比为0.5~10wt%。

8.如权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述特征元素中包含铝元素，所述扩散区中所述铝元素的质量百分比为1~20wt%。

9.如权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述扩散区为类晶体层。

10.如权利要求1~9任意一项所述的复合基板，其特征在于，所述压电材料为钽酸锂或者铌酸锂；和/或，所述压电层的厚度小于或者等于5微米。

11.一种复合基板的制备方法，其特征在于，包括：

12.如权利要求11所述的复合基板的制备方法，其特征在于，还包括：在所述键合工序之后对所述键合后基板进行退火处理。

13.如权利要求11所述的复合基板的制备方法，其特征在于，还包括：在所述键合工序之后对所述压电层进行减薄处理，使所述压电层的厚度达到5微米以下。

14.一种电子器件，其特征在于，包括如权利要求1~10中任意一项所述的复合基板，或者包括由如权利要求11~13中任意一项所述的制备方法制得的复合基板。

15.如权利要求14所述的电子器件，其特征在于，所述电子器件的温度漂移系数为-10~-40ppm/k。

16.一种模块，其特征在于，包括布线基板、多个外部连接端子、集成电路部件、电感器和密封部，以及如权利要求14~15任意一项所述的电子器件。

技术总结本发明实施例提供一种复合基板及其制备方法、电子器件和模块，复合基板包括：支撑层，所述支撑层包括多晶化合物；压电层，所述压电层包括压电材料且具有键合主面；所述压电层以所述键合主面与所述支撑层接合的方式设置在所述支撑层上；所述压电层内具有自所述键合主面朝逐渐远离所述支撑层的方向延伸的扩散区；所述多晶化合物的构成元素包括不同于所述压电材料的构成元素的特征元素，所述扩散区内包括至少一种所述特征元素。本发明实施例提供的复合基板兼具TC‑SAW与TF‑SAW的优点，通用性高、可降低生产难度，适合批量生产。技术研发人员：枋明辉,林仲和,黄世维,刘艺霖受保护的技术使用者：泉州市三安集成电路有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23