【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于校正压电层的厚度的方法，并且涉及一种厚度采用所述方法而校正的绝缘体上压电衬底。本专利技术特别适用于射频装置(例如谐振器或滤波器)的制造。
技术介绍
1、已知在衬底上制造射频(rf)装置(例如谐振器或滤波器)，所述衬底从底部到表面依次包括通常由例如硅的半导体制成的载体衬底、一个或更多个中间层、以及压电层。
2、压电层通常通过例如利用smart cuttm工艺将压电材料的厚衬底(例如通过切割晶锭而获得)转移到载体衬底而获得。载体衬底通常是硅衬底，其可选地包括一种或更多种其他材料的一层或更多层。
3、压电层的转移需要将厚压电衬底接合到载体衬底，随后使厚压电衬底变薄，从而在载体衬底上仅留下制造rf装置所需厚度的薄压电层。
4、为了获得压电衬底与载体衬底的良好粘合，氧化物层(例如氧化硅sio2)通常沉积在两个衬底的每一个上，并且所述衬底通过所述氧化物层接合。
5、压电层的特性(例如机电耦合系数、声波的传播速度以及频率温度系数)取决于压电层的厚度。
6、已知通过在压电层的表面上扫描的离子束(例如氩离子)的研磨来局部调整压电层的厚度，从而提高该厚度的均匀性。该调整过程称为修整。
7、然而，由于压电层非常薄，因此位于压电层下方的一个或更多个层的厚度的不规则可能会导致这些特性的显著变化。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种方法，该方法能够获得压电层的以下参数中的至少一个的均匀分布：机电耦合系数
2、为此，本专利技术提供了一种用于校正设置在绝缘体上压电衬底上的压电层的厚度的方法，包括以下步骤：
3、·测量位于压电层与载体衬底之间的至少一个中间层的厚度，
4、·测量压电层的厚度，
5、·基于至少一个中间层和压电层的厚度的所述测量并且基于根据压电层和所述至少一个中间层的厚度的多个配对的压电层的至少一个特性的数值模型，计算压电层的厚度校正，以获得各个特性的目标值，
6、·利用研磨过程以形貌鉴别的方式向压电层应用厚度校正。
7、有利地，压电层的所述特性选自机电耦合系数、波传播速度和/或频率温度系数。
8、压电层的一个或更多个特性可以根据衬底预期的应用来选择。可以选择单个特性，从而在整个衬底上获得该特性的非常均匀的分布，或者可以选择两个或三个参数之间的折衷，使得每个参数尽可能均匀，而不会在其他相应参数中产生实质性的不均匀性。
9、优选地，在多个测量点局部地测量至少一个中间层和压电层的厚度，所述方法进一步包括至少两个测量点之间的各个层的厚度的线性插值的步骤。可以根据测量技术和期望的精度来选择测量点的网格。
10、有利地，所述研磨过程是离子束刻蚀过程。所述方法可以包括沿着压电层的主平面的两个轴线扫描离子束的步骤，在该步骤中，根据要获得的压电层的厚度来调整所述离子束在各个位置的辐射的持续时间。
11、有利地，所述中间层包括电介质层、多个电介质层的层叠、金属层和/或用于捕获电荷的层。
12、优选地，通过椭偏测量和/或反射测量来测量压电层和/或中间层的厚度。这些技术的使用允许同时测量多个叠加的层的厚度。
13、本专利技术还涉及一种用于制造绝缘体上压电衬底的方法，包括以下步骤：
14、·提供载体衬底，
15、·提供压电施主衬底，
16、·将施主衬底接合到载体衬底，在施主衬底与载体衬底之间的界面处设置中间层，
17、·使施主衬底变薄，从而将压电层从所述施主衬底转移到载体衬底，
18、·利用如上所述的方法校正所述压电层的厚度。
19、优选地，使施主衬底变薄包括在接合之前形成弱化区域，从而限定待转移的压电层，并且，在接合之后沿着所述弱化区域分离施主衬底。
20、在一些实施方案中，在压电层转移到载体衬底之后测量至少一个中间层的厚度。
21、在其他实施方案中，在施主衬底接合到载体衬底之前测量至少一个中间层的厚度。该方法还能够测量不透明的层的厚度。
22、有利地，至少一个中间层包括：金属层、电介质层、多个电介质层的层叠、和/或用于捕获电荷的层。
23、本专利技术的另一个主题涉及一种绝缘体上压电衬底，其依次包括压电层、中间层和载体衬底，其特征在于，根据如上所述的方法，通过基于根据压电层和所述至少一个中间层的厚度的多个配对的压电层的至少一个特性的数值模型、以形貌鉴别的方式研磨压电层，根据中间层的局部厚度来调整所述压电层的局部厚度。
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1.一种用于校正设置在绝缘体上压电衬底上的压电层(3)的厚度的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，压电层的所述特性选自机电耦合系数、波传播速度和/或频率温度系数。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，在多个测量点局部地测量至少一个中间层(2)和压电层的厚度，所述方法进一步包括至少两个测量点之间的各个层的厚度的线性插值的步骤。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述研磨过程是离子束研磨过程。
5.根据权利要求4所述的方法，包括沿着压电层(3)的主平面的两个轴线扫描离子束的步骤，在所述步骤中，根据要获得的压电层(3)的厚度来调整所述离子束在各个位置的辐射的持续时间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述中间层包括电介质层、多个电介质层的层叠、金属层和/或用于捕获电荷的层。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过椭偏测量和/或反射测量来测量压电层(3)和/或中间层(2)的厚度。
8.一种用于制造绝缘体上压电衬底的方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其中，使施主衬底(30)变薄包括在接合之前形成弱化区域(31)，从而限定待转移的压电层(3)，并且在接合之后沿着所述弱化区域(31)分离施主衬底。
10.根据权利要求8和9中任一项所述的方法，其中，在压电层(3)转移到载体衬底(1)之后测量至少一个中间层(2)的厚度。
11.根据权利要求8和9中任一项所述的方法，其中，在施主衬底(30)接合到载体衬底(1)之前测量至少一个中间层(2)的厚度。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，至少一个中间层(2)包括：金属层、电介质层、多个电介质层的层叠、和/或用于捕获电荷的层。
13.一种绝缘体上压电衬底，其依次包括压电层(3)、中间层(2)以及载体衬底(1)，其特征在于，根据权利要求1至12中任一项所述的方法，通过基于根据压电层(3)和所述至少一个中间层(2)的厚度的多个配对的压电层(3)的至少一个特性的数值模型、以形貌鉴别的方式研磨压电层，根据中间层(2)的局部厚度来调整所述压电层的局部厚度。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于校正设置在绝缘体上压电衬底上的压电层(3)的厚度的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，压电层的所述特性选自机电耦合系数、波传播速度和/或频率温度系数。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，在多个测量点局部地测量至少一个中间层(2)和压电层的厚度，所述方法进一步包括至少两个测量点之间的各个层的厚度的线性插值的步骤。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述研磨过程是离子束研磨过程。
5.根据权利要求4所述的方法，包括沿着压电层(3)的主平面的两个轴线扫描离子束的步骤，在所述步骤中，根据要获得的压电层(3)的厚度来调整所述离子束在各个位置的辐射的持续时间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述中间层包括电介质层、多个电介质层的层叠、金属层和/或用于捕获电荷的层。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过椭偏测量和/或反射测量来测量压电层(3)和/或中间层(2)的厚度。
8.一种用于制造绝缘体上压电衬底的...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·德鲁安，C·查尔斯阿尔弗雷德，I·于耶，E·比托，
申请(专利权)人：SOITEC公司，
类型：发明
国别省市：
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