聲表面波諧振器以及聲表面波諧振器的制造方法技術

本發明專利技術的聲表面波諧振器，包括：壓電基板；以及IDT電極，該IDT電極具有：第一介質層，該第一介質層由Ti或Cr構成，并被形成在所述壓電基板上、第二介質層，該第二介質層由Al或AlCu合金構成，并被形成在所述第一介質層上、第三介質層，該第三介質層由Ti或Cr構成，并被形成在所述第二介質層上作為保護層。所述第二介質層上作為保護層。所述第二介質層上作為保護層。

【技術實現步驟摘要】
聲表面波諧振器以及聲表面波諧振器的制造方法


[0001]本專利技術涉及一種聲表面波諧振器以及聲表面波諧振器的制造方法，本專利技術的聲表面波諧振器以及聲表面波諧振器的制造方法可以用于手機、基站等無線通訊設備的濾波器制備，更進一步的，可以被用于手機、無線基站等射頻收發前端的獨立、集成模塊等方面的應用。

技術介紹

[0002]聲表面波濾波器(SAW)、體聲波濾波器(BAW)以及薄膜體聲波濾波器(FBAR)是當前濾波器領域的三大主流技術。當前電子系統向小型化，高可靠性，抗干擾能力強等方向進一步發展，SAW濾波器受到越來越多的青睞。SAW濾波器的制作中，實現電信號和聲信號的轉換是由叉指換能器來完成的。鋁、銅或鋁銅合金具有很高的導電性，聲阻抗小且易于加工，常用來作為叉指換能器的組成材料。
[0003]現有的制備耐功率的IDT電極的通常技術方案為在LiTaO3或LiNiO3晶圓表面上蒸鍍一層較薄的Ti或Cr膜后，然后在該薄膜上鍍上一層純Al金屬膜或Al
?
Cu合金金屬膜，通過嚴格控制Al膜的生長獲得強織構Al膜甚至單晶Al膜，或利用AlCu合金制備AlCu合金膜。IDT電極制備完成后，通常為了滿足器件封裝的需要，在電極焊盤位置需要再鍍上一層加厚層，以滿足晶圓后續封裝要求。
[0004]如在現有的專利CN1614884A中，公開了：在壓電基板上，鍍上一層低擴散系數的Zr、Ni等金屬打底層，然后在該金屬打底層上鍍上一層Al，所制備的電極具有良好的附著力和抗電遷移性能，但用該方法制備的電極在后續鍍加厚層時，與加厚層之間的結合力不易控制，存在與加厚層薄膜脫落的風險，產品可靠性無法穩定保證。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1：CN1614884A高頻聲表面波器件金屬薄膜的制造方法

技術實現思路

[0008]專利技術所要解決的技術問題
[0009]以往的接收器(RX)產品中，在制備IDT電極時一般只考慮用兩層金屬膜：打底層金屬Ti或Cr，在該打底層金屬上面再鍍上一層金屬Al或AlCu合金。該種方法制備的電極結構簡單，但在后續工藝中，如架橋顯影時金屬Al或AlCu容易被顯影液腐蝕，造成電極尺寸的偏差，影響器件的工作頻率或其他電性能。另外，電極頂部的Al容易氧化，后續鍍焊盤(PAD)加厚層時影響加厚層與IDT電極層之間的結合力，不利于封裝器件的可靠性。
[0010]針對這一問題，本專利技術的目的是提供一種聲表面波諧振器及該聲表面波諧振器的制造方法，該聲表面波諧振器的IDT電極的膜層結構穩定，膜厚均勻性高，電阻率穩定，且與焊盤加厚層之間具有較好的結合力，從而保證IDT電極的金屬膜在后續工序中不受其他工序影響。
[0011]解決技術問題的技術方案
[0012]本專利技術的第一方面提出了一種聲表面波諧振器，包括：
[0013]壓電基板；以及
[0014]IDT電極，該IDT電極具有：
[0015]第一介質層，該第一介質層由Ti或Cr構成，并被形成在所述壓電基板上、
[0016]第二介質層，該第二介質層由Al或AlCu合金構成，并被形成在所述第一介質層上、
[0017]第三介質層，該第三介質層由Ti或Cr構成，并被形成在所述第二介質層上作為保護層。
[0018]進一步地，所述聲表面波諧振器中，所述第一介質層的材料是Ti，所述第二介質層的材料是AlCu合金且所述第二介質層的Cu含量是0.5％～4％，所述第三介質層的材料是Ti。
[0019]進一步地，所述聲表面波諧振器中，所述第一介質層的厚度是2～5nm，所述第三介質層的厚度不小于所述第一介質層的厚度，并且所述第三介質層的厚度是5～8nm。
[0020]進一步地，所述聲表面波諧振器中，還包括焊盤加厚層，該焊盤加厚層形成在所述第三介質層上，所述焊盤加厚層具有形成在所述第三介質層上的第四介質層、以及形成在所述第四介質層上的第五介質層，所述第三介質層的材料與所述第四介質層的材料相同。
[0021]進一步地，所述聲表面波諧振器中，所述第四介質層的材料是Ti或Cr，所述第五介質層的材料是Al。
[0022]進一步地，所述聲表面波諧振器中，所述第四介質層的厚度為50～100nm，所述第五介質層的厚度為1～2um。
[0023]本專利技術的第二方面提出了一種聲表面波諧振器的制造方法，包括以下工序：
[0024]形成壓電基板的工序；
[0025]在所述壓電基板上形成由Ti或Cr構成的第一介質層的工序；
[0026]在所述第一介質層上形成由Al或AlCu合金構成的第二介質層的工序；
[0027]在所述第二介質層上形成由Ti或Cr構成的第三介質層作為保護層的工序，
[0028]由所述第一介質層、所述第二介質層、以及所述第三介質層構成IDT電極。
[0029]進一步地，所述聲表面波諧振器的制造方法中，還包括在所述第三介質層上形成第四介質層的工序；以及
[0030]在所述第四介質層上形成第五介質層的工序，
[0031]由所述第四介質層和所述第五介質層構成焊盤加厚層，
[0032]所述第三介質層的材料與所述第四介質層的材料相同。
[0033]進一步地，所述聲表面波諧振器的制造方法中，所述第一介質層的材料是Ti，所述第二介質層的材料是AlCu合金且所述第二介質層的Cu含量為0.5％～4％，所述第三介質層的材料是Ti，所述第四介質層的材料是Ti或Cr，所述第五介質層的材料是Al。
[0034]進一步地，所述聲表面波諧振器的制造方法中，所述第一介質層的厚度是2～5nm，所述第三介質層的厚度不小于所述第一介質層的厚度，所述第三介質層的厚度是5～8nm，所述第四介質層的厚度為50～100nm，所述第五介質層的厚度為1～2um。
[0035]進一步地，所述聲表面波諧振器的制造方法中，在形成所述第一介質層、所述第二介質層、所述第三介質層、所述第四介質層、以及所述第五介質層時，鍍膜允許真空為5
×
10
?5Pa～1.0
×
10
?5Pa。
[0036]進一步地，所述聲表面波諧振器的制造方法中，Al或AlCu合金的蒸鍍速率為5～10A/s，Ti或Cr的蒸鍍速率為1～3A/s。
[0037]進一步地，所述聲表面波諧振器的制造方法中，在鍍Al和鍍Ti時，使用均勻性擋板。
[0038]專利技術效果
[0039]根據本專利技術，能使聲表面波諧振器中的IDT電極的膜層結構穩定，膜厚均勻性高，電阻率穩定，且與焊盤加厚層之間具有較好的結合力，從而保證IDT電極的金屬膜在后續工序中不受其他工序影響。
附圖說明
[0040]圖1是示出本專利技術的實施方式1所涉及的聲表面波諧振器的結構的剖視圖。
[0041]圖2是示出本專利技術的實施方式1所涉及的聲表面波諧振器的制造流程圖。
[0042]圖3是示出本專利技術本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種聲表面波諧振器，其特征在于，包括：壓電基板；以及IDT電極，該IDT電極具有：第一介質層，該第一介質層由Ti或Cr構成，并被形成在所述壓電基板上、第二介質層，該第二介質層由Al或AlCu合金構成，并被形成在所述第一介質層上、第三介質層，該第三介質層由Ti或Cr構成，并被形成在所述第二介質層上作為保護層。2.如權利要求1所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述第一介質層的材料是Ti，所述第二介質層的材料是AlCu合金且所述第二介質層的Cu含量是0.5％～4％，所述第三介質層的材料是Ti。3.如權利要求1所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述第一介質層的厚度是2～5nm，所述第三介質層的厚度不小于所述第一介質層的厚度，并且所述第三介質層的厚度是5～8nm。4.如權利要求1所述的聲表面波諧振器，其特征在于，還包括焊盤加厚層，該焊盤加厚層形成在所述第三介質層上，所述焊盤加厚層具有形成在所述第三介質層上的第四介質層、以及形成在所述第四介質層上的第五介質層，所述第三介質層的材料與所述第四介質層的材料相同。5.如權利要求4所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述第四介質層的材料是Ti或Cr，所述第五介質層的材料是Al。6.如權利要求5所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述第四介質層的厚度為50～100nm，所述第五介質層的厚度為1～2um。7.一種聲表面波諧振器的制造方法，其特征在于，包括以下工序：形成壓電基板的工序；在所述壓電基板上形成由Ti或Cr構成的第一介質層的工序；在所述第一介質層上形成由Al或AlCu合金構成的第二介質層的工序；在所述第二介質層上形成由Ti或Cr構成的第三介質層...

【專利技術屬性】
技術研發人員：翁志坤，曾灃，
申請(專利權)人：廣東廣納芯科技有限公司，
類型：發明
國別省市：