声表面波谐振器以及声表面波谐振器的制造方法技术

本发明专利技术的声表面波谐振器，包括：压电基板；以及IDT电极，该IDT电极具有：第一介质层，该第一介质层由Ti或Cr构成，并被形成在所述压电基板上、第二介质层，该第二介质层由Al或AlCu合金构成，并被形成在所述第一介质层上、第三介质层，该第三介质层由Ti或Cr构成，并被形成在所述第二介质层上作为保护层。所述第二介质层上作为保护层。所述第二介质层上作为保护层。

【技术实现步骤摘要】
声表面波谐振器以及声表面波谐振器的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种声表面波谐振器以及声表面波谐振器的制造方法，本专利技术的声表面波谐振器以及声表面波谐振器的制造方法可以用于手机、基站等无线通讯设备的滤波器制备，更进一步的，可以被用于手机、无线基站等射频收发前端的独立、集成模块等方面的应用。

技术介绍

[0002]声表面波滤波器(SAW)、体声波滤波器(BAW)以及薄膜体声波滤波器(FBAR)是当前滤波器领域的三大主流技术。当前电子系统向小型化，高可靠性，抗干扰能力强等方向进一步发展，SAW滤波器受到越来越多的青睐。SAW滤波器的制作中，实现电信号和声信号的转换是由叉指换能器来完成的。铝、铜或铝铜合金具有很高的导电性，声阻抗小且易于加工，常用来作为叉指换能器的组成材料。
[0003]现有的制备耐功率的IDT电极的通常技术方案为在LiTaO3或LiNiO3晶圆表面上蒸镀一层较薄的Ti或Cr膜后，然后在该薄膜上镀上一层纯Al金属膜或Al
‑
Cu合金金属膜，通过严格控制Al膜的生长获得强织构Al膜甚至单晶Al膜，或利用AlCu合金制备AlCu合金膜。IDT电极制备完成后，通常为了满足器件封装的需要，在电极焊盘位置需要再镀上一层加厚层，以满足晶圆后续封装要求。
[0004]如在现有的专利CN1614884A中，公开了：在压电基板上，镀上一层低扩散系数的Zr、Ni等金属打底层，然后在该金属打底层上镀上一层Al，所制备的电极具有良好的附着力和抗电迁移性能，但用该方法制备的电极在后续镀加厚层时，与加厚层之间的结合力不易控制，存在与加厚层薄膜脱落的风险，产品可靠性无法稳定保证。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：CN1614884A高频声表面波器件金属薄膜的制造方法

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的技术问题
[0009]以往的接收器(RX)产品中，在制备IDT电极时一般只考虑用两层金属膜：打底层金属Ti或Cr，在该打底层金属上面再镀上一层金属Al或AlCu合金。该种方法制备的电极结构简单，但在后续工艺中，如架桥显影时金属Al或AlCu容易被显影液腐蚀，造成电极尺寸的偏差，影响器件的工作频率或其他电性能。另外，电极顶部的Al容易氧化，后续镀焊盘(PAD)加厚层时影响加厚层与IDT电极层之间的结合力，不利于封装器件的可靠性。
[0010]针对这一问题，本专利技术的目的是提供一种声表面波谐振器及该声表面波谐振器的制造方法，该声表面波谐振器的IDT电极的膜层结构稳定，膜厚均匀性高，电阻率稳定，且与焊盘加厚层之间具有较好的结合力，从而保证IDT电极的金属膜在后续工序中不受其他工序影响。
[0011]解决技术问题的技术方案
[0012]本专利技术的第一方面提出了一种声表面波谐振器，包括：
[0013]压电基板；以及
[0014]IDT电极，该IDT电极具有：
[0015]第一介质层，该第一介质层由Ti或Cr构成，并被形成在所述压电基板上、
[0016]第二介质层，该第二介质层由Al或AlCu合金构成，并被形成在所述第一介质层上、
[0017]第三介质层，该第三介质层由Ti或Cr构成，并被形成在所述第二介质层上作为保护层。
[0018]进一步地，所述声表面波谐振器中，所述第一介质层的材料是Ti，所述第二介质层的材料是AlCu合金且所述第二介质层的Cu含量是0.5％～4％，所述第三介质层的材料是Ti。
[0019]进一步地，所述声表面波谐振器中，所述第一介质层的厚度是2～5nm，所述第三介质层的厚度不小于所述第一介质层的厚度，并且所述第三介质层的厚度是5～8nm。
[0020]进一步地，所述声表面波谐振器中，还包括焊盘加厚层，该焊盘加厚层形成在所述第三介质层上，所述焊盘加厚层具有形成在所述第三介质层上的第四介质层、以及形成在所述第四介质层上的第五介质层，所述第三介质层的材料与所述第四介质层的材料相同。
[0021]进一步地，所述声表面波谐振器中，所述第四介质层的材料是Ti或Cr，所述第五介质层的材料是Al。
[0022]进一步地，所述声表面波谐振器中，所述第四介质层的厚度为50～100nm，所述第五介质层的厚度为1～2um。
[0023]本专利技术的第二方面提出了一种声表面波谐振器的制造方法，包括以下工序：
[0024]形成压电基板的工序；
[0025]在所述压电基板上形成由Ti或Cr构成的第一介质层的工序；
[0026]在所述第一介质层上形成由Al或AlCu合金构成的第二介质层的工序；
[0027]在所述第二介质层上形成由Ti或Cr构成的第三介质层作为保护层的工序，
[0028]由所述第一介质层、所述第二介质层、以及所述第三介质层构成IDT电极。
[0029]进一步地，所述声表面波谐振器的制造方法中，还包括在所述第三介质层上形成第四介质层的工序；以及
[0030]在所述第四介质层上形成第五介质层的工序，
[0031]由所述第四介质层和所述第五介质层构成焊盘加厚层，
[0032]所述第三介质层的材料与所述第四介质层的材料相同。
[0033]进一步地，所述声表面波谐振器的制造方法中，所述第一介质层的材料是Ti，所述第二介质层的材料是AlCu合金且所述第二介质层的Cu含量为0.5％～4％，所述第三介质层的材料是Ti，所述第四介质层的材料是Ti或Cr，所述第五介质层的材料是Al。
[0034]进一步地，所述声表面波谐振器的制造方法中，所述第一介质层的厚度是2～5nm，所述第三介质层的厚度不小于所述第一介质层的厚度，所述第三介质层的厚度是5～8nm，所述第四介质层的厚度为50～100nm，所述第五介质层的厚度为1～2um。
[0035]进一步地，所述声表面波谐振器的制造方法中，在形成所述第一介质层、所述第二介质层、所述第三介质层、所述第四介质层、以及所述第五介质层时，镀膜允许真空为5
×
10
‑5Pa～1.0
×
10
‑5Pa。
[0036]进一步地，所述声表面波谐振器的制造方法中，Al或AlCu合金的蒸镀速率为5～10A/s，Ti或Cr的蒸镀速率为1～3A/s。
[0037]进一步地，所述声表面波谐振器的制造方法中，在镀Al和镀Ti时，使用均匀性挡板。
[0038]专利技术效果
[0039]根据本专利技术，能使声表面波谐振器中的IDT电极的膜层结构稳定，膜厚均匀性高，电阻率稳定，且与焊盘加厚层之间具有较好的结合力，从而保证IDT电极的金属膜在后续工序中不受其他工序影响。
附图说明
[0040]图1是示出本专利技术的实施方式1所涉及的声表面波谐振器的结构的剖视图。
[0041]图2是示出本专利技术的实施方式1所涉及的声表面波谐振器的制造流程图。
[0042]图3是示出本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声表面波谐振器，其特征在于，包括：压电基板；以及IDT电极，该IDT电极具有：第一介质层，该第一介质层由Ti或Cr构成，并被形成在所述压电基板上、第二介质层，该第二介质层由Al或AlCu合金构成，并被形成在所述第一介质层上、第三介质层，该第三介质层由Ti或Cr构成，并被形成在所述第二介质层上作为保护层。2.如权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一介质层的材料是Ti，所述第二介质层的材料是AlCu合金且所述第二介质层的Cu含量是0.5％～4％，所述第三介质层的材料是Ti。3.如权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第一介质层的厚度是2～5nm，所述第三介质层的厚度不小于所述第一介质层的厚度，并且所述第三介质层的厚度是5～8nm。4.如权利要求1所述的声表面波谐振器，其特征在于，还包括焊盘加厚层，该焊盘加厚层形成在所述第三介质层上，所述焊盘加厚层具有形成在所述第三介质层上的第四介质层、以及形成在所述第四介质层上的第五介质层，所述第三介质层的材料与所述第四介质层的材料相同。5.如权利要求4所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第四介质层的材料是Ti或Cr，所述第五介质层的材料是Al。6.如权利要求5所述的声表面波谐振器，其特征在于，所述第四介质层的厚度为50～100nm，所述第五介质层的厚度为1～2um。7.一种声表面波谐振器的制造方法，其特征在于，包括以下工序：形成压电基板的工序；在所述压电基板上形成由Ti或Cr构成的第一介质层的工序；在所述第一介质层上形成由Al或AlCu合金构成的第二介质层的工序；在所述第二介质层上形成由Ti或Cr构成的第三介质层...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁志坤，曾沣，
申请(专利权)人：广东广纳芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：