[发明专利]一种声表面波芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种声表面波芯片，包括：轴向依次设置的衬底、叉指电极、保护层和吸声胶。一种声表面波芯片制作方法，其具体步骤为：第一步，掩膜版图形排版；第二步，制作叉指电极；第三步，制作保护层；第四步，基片开槽；第五步，涂覆吸声胶；第六步，吸声胶和基片切割；第七步，分片；从而完成声表面波芯片的制作。本发明工艺方法简单，可在整个基片上进行集成化的加工，通过掩膜版叉指电极图形排布控制芯片形状为平行四边形，不同的倾斜角度和不同的开槽形状使传播到芯片端面的SAW发生反射偏离原来的方向。采用先开槽再涂覆吸声胶之后切割的方法，实现了在芯片的侧边端面形成吸声胶覆盖，可吸收传播到端面的声表面波。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种声表面波芯片及其制作方法。

背景技术

声表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)是一种传播时能量主要集中在表面几十个微米以内的特殊声波，在压电基片表面制作输入叉指换能器可激发一定频率的SAW，再通过接收叉指换能器可转换为电学信号输出，利用声表面波进行信号处理制备的SAW器件具有工艺简单、体积小、一致性好的优点，广泛应用于通信系统的射频接收模块中。SAW器件采用集成化的平面半导体工艺加工，首先在掩膜版上制作出方阵排布的叉指图形，再通过光刻、镀膜等工艺进行大批量加工将图形复制到压电基片上的金属层，之后经过封装工序形成独立元件。在SAW器件工作时，声电信号转换过程中会有部分SAW传播到芯片的侧面边缘，由于端面的声阻抗不连续，SAW会发生反射形成虚假信号，当反射的SAW回传到接收换能器时会对主信号造成干扰，从而影响器件的性能，尤其对于频率小于500M的常规SAW器件，产品的通带波动、阻带抑制等性能变差。因此，芯片端面的声表面波需要加以抑制，目前常用的方法有两种：一是工艺方面，在整个基片上采用丝网印刷的方法在芯片两边涂覆吸声胶，目的是吸收虚假信号；二是设计方面，采用倾斜反射栅的方法，使声表面波的反射与入射方向形成一定的角度，SAW因传播长度的不同产生相互抵消的相位差，目的是使虚假信号发生衰减。

然而，上述方法存在如下问题：丝网印刷是在基片的表面涂覆吸声胶，切割后无法在芯片的侧边形成覆盖，端面吸声效果不理想、倾斜反射栅的设计需要对SAW的分布进行推导和建模，设计难度大，反射栅抑制虚假信号的同时也会对主信号产生影响，使SAW器件的损耗增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种声表面波芯片及其制作方法，解决过去的SAW抑制方法中涂覆吸声胶无法在芯片侧边端面形成覆盖，吸声效果不理想、倾斜反射栅设计难度大，容易使器件损耗增大的问题。

一种声表面波芯片，包括：轴向依次设置的衬底、叉指电极、保护层和吸声胶，其中，

所述衬底材料为钽酸锂、铌酸锂、石英类压电晶体，衬底的至少一面为抛光面，衬底的厚度大于0.2mm小于1.2mm，形状为平行四边形。

所述叉指电极为Al、Cu类金属膜或Ti/Al、Al/Cu类复合金属膜，叉指电极是通过溅射或电子束蒸发镀膜方法与光刻技术相结合并采用剥离或刻蚀工艺在所述衬底材料的抛光面上制作出的指条形状的金属膜图形。

所述保护层为SiO₂、Si₃N₄类非金属膜，保护层是通过溅射或化学气相沉积镀膜方法与光刻技术相结合并采用剥离或刻蚀工艺在所述衬底材料的抛光面上制作出的覆盖叉指电极非键合区的钝化层。

所述叉指电极的指条垂直于所述衬底的两个边，所述衬底的另外两个斜边与叉指电极存在夹角且边缘端面设有凹槽。

所述吸声胶覆盖所述衬底的凹槽和部分叉指电极的非换能器图形。

所述凹槽内设有切割道沟槽，所述切割道沟槽横截面宽度小于所述凹槽的横截面宽度，所述切割道沟槽轴向延伸至所述衬底。

优选的，所述衬底的斜边与所述叉指电极的夹角大于5°。