[发明专利]声表面波器件抗300℃高温剥离方法

说明书

技术领域

本发明涉及声表面波器件加工技术领域，尤其涉及一种声表面波器件抗300℃高温剥离方法。

背景技术

声表面波（SAW）器件大量应用于各类通信中，在未来的通信应用中，为适应各种更加严酷的外界环境，迫切需要提高声表面波器件的工作稳定性。温度是影响声表面波器件工作稳定性的重要参数之一。参见图1，现有的声表面波器件包括基片1、金属芯片2以及金属叉指区3；在SAW器件的制作过程中，器件一旦封装完毕，其状态就确定了。但随着外界温度的变化，声表面波器件的许多参数，如叉指和基片的厚度、宽度以及弹性系数等都将随之发生变化。SAW的波速、频率也会因此而发生漂移。同时温度的变化还会产生热应力，恶化器件的工作性能。比如，在128° YX铌酸锂上制作的SAW器件(TCF=-75ppm/℃)，在1GHz的中心频率下，工作温度从-55℃变化到85℃时，频率有10.5MHz的漂移。因此在温度变化过程中，如何保证SAW器件具有良好的稳定性，成为提高其工作性能的主要问题，许多专家学者对此进行了各种探索和研究。

为了满足更好的温度稳定性，需要在常规的SAW器件表面制作厚SiO₂温度补偿层。由于需要在引线键合区域露出窗口以便能进行引线键合，露出窗口部分可以使用光刻胶套刻工艺完成，同时在后续使用剥离工艺剥离该窗口的厚SiO₂温度补偿层。但在制作厚SiO₂温度补偿层时需要进行300℃的原位退火，而普通光刻胶在200℃时会发生碳化，失去光刻胶的剥离功能，这就制约了原位退火的剥离工艺发展。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于怎样解决现有声表面波器件高温稳定性差的问题，提供一种声表面波器件抗300℃高温剥离方法，能够在高温环境下进行生产加工，从而提高声表面波器件的稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种声表面波器件抗300℃高温剥离方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）在基片的器件面上制作声表面波器件的金属芯片；

2）在加温到120℃、加压到500PSI并抽真空的情况下，在基片的金属面上贴上一层干膜，并切除基片边缘的干膜；

3）在曝光机上使用掩膜版对金属芯片的引线键合区进行套刻曝光，其曝光量为50-300mj/cm²；

4）在重量百分比为1%的NaCO₃溶剂中对干膜进行显影，显影时间为100-300s；

5）在镀膜机中对引线键合区表面有干膜的基片表面制作厚度为50-3000nm的SiO₂温度补偿层，同时在300℃条件下进行原位退火2小时；

6）最后在NMP溶剂中，在温度为90℃、压强为1000PSI的环境下进行剥离，去除引线键合区的干膜以及该部分干膜表面上的SiO2温度补偿层。

进一步地，所述基片采用钽酸锂单晶或铌酸锂单晶压电基片。

进一步地，所述干膜采用HP3610型干膜。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.能抗300℃高温的干膜，不二次腐蚀金属铝的显影液。

2.比使用干法刻蚀具有光刻胶容易去除，引线键合区无SiO2温度补偿层残留或者引线键合区金属铝不被过度刻蚀等优点。

3.能够提高声表面波器件的温度性能稳定性。

附图说明

图1为现有技术中声表面波器件剖面结构示意图。

图2为本发明中声表面波器件剖面结构示意图。

图3为在基片上制作金属芯片后的示意图。

图4为贴干膜后的示意图。

图5为曝光过程中的示意图。

图6为显影后的示意图。

图7为镀SiO₂温度补偿层并原位退火后的示意图。

图8为剥离后的示意图。

图9为采用本发明制作的高温度稳定性的SAW器件在不同温度下的滤波器频响图

图10为采用本发明制作的高温度稳定性的SAW器件频率温度系数图。

图中2—图8中：1—基片，2—金属芯片，3—金属叉指区，4—SiO2温度补偿层，5—引线键合区，6—干膜，7—掩膜版，8—紫外光。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参加图2，一种声表面波器件抗300℃高温剥离方法，包括如下步骤：