[发明专利]声表面波装置的制作方法

说明书

本发明提出了一种声表面波装置的制作方法，包括：提供压电基体，在所述压电基体上形成IDT电极，所述IDT电极包括设置在所述压电基体上的第一金属层和设置在所述第一金属层上的第二金属层，所述第一金属层的成份包括钛，所述第二金属层的成分包括铝，对所述IDT电极进行热处理包括以下步骤：第一热处理，在600‑650℃下处理15‑30分钟，在所述第一金属层和第二金属层之间形成钛铝金属间化合物；第二热处理，在200‑300℃下处理1‑5小时。根据本发明提供的声表面波装置的制作方法，能够得到耐受功率高和耐久性好的声表面波装置，并且能够提高表面波装置的频率温度系数，而且制作工序简单，降低成本。

技术领域

本发明涉及声表面波技术领域，具体而言，涉及一种声表面波装置的制作方法。

背景技术

SAW滤波器的关键指标中，主要的有两类，一类是小信号参数，另一类是功率指标。其中小信号参数即S参数表征器件在实际使用中的性能优劣，而功率指标则主要是器件的最大耐受功率(烧毁临界功率)。

目前SAW滤波器支持的最大耐受功率仅能满足4G下的手机客户端、物联网客户端的功率需求。在5G要求下，如B41等频段对于功率需求相对于4G有所增长。这导致了市面上的SAW滤波器无法满足5G高功率需求。

另外声表面波装置工作时，大功率状态下，来自声表面波的重复应力会引起金属原子沿晶界迁移，从而在金属薄膜表面发生孔洞或隆起，从而造成电极的短路或断路，造成器件失效，而且，为了获得高频声表波装置，要求金属叉指电极的宽度和栅条间距必须足够小，这增加了工艺难度。

此外，在SAW滤波器的最大耐受功率提高时，耐久性会降低，现有技术中亟需一种技术能够提高SAW滤波器的最大耐受功率，也不会降低耐久性，同时也需要降低工艺难度，节约成本。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种声表面波装置的制作方法，包括：提供压电基体，在所述压电基体上形成IDT(Interdigital transducer)电极，所述IDT电极包括设置在所述压电基体上的第一金属层和设置在所述第一金属层上的第二金属层，所述第一金属层的成份包括钛，所述第二金属层的成分包括铝，对所述IDT电极进行热处理包括以下步骤：

第一热处理，在600-650℃下处理15-30分钟，在所述第一金属层和第二金属层之间形成钛铝金属间化合物；

第二热处理，在200-300℃下处理1-5小时。

其中，在所述压电基体上形成IDT电极包括在所述压电基体上形成2-10nm厚的第一金属层，在所述第一金属层上形成所述第二金属层，所述第二金属层包括97wt％以上的铝，1-2wt％的铜，0.5-1wt％的硅，蚀刻所述第一金属层和所述第二金属层得到所述IDT电极层。

如前所述的声表面波装置的制作方法，还包括，在所述第二金属层上形成第三金属层，在所述第三金属层上形成第四金属层，所述第三金属层的成份包括钛，所述第三金属层的厚度为2-10nm，所述第四金属层包括97wt％以上的铝，1-2wt％的铜，0.5-1wt％的硅，蚀刻所述第一金属层、所述第二金属层、所述第三金属层和所述第四金属层得到所述IDT电极层，第四金属层的厚度为第二金属层的厚度的10倍以上。

其中，所述第二金属层在所述压电基体上的正投影面积小于所述第一金属层在所述压电基体上的正投影面积，所述第三金属层在所述压电基体上的正投影面积小于所述第二金属层在所述压电基体上的正投影面积，所述第四金属层在所述压电基体上的正投影面积小于所述第三金属层在所述压电基体上的正投影面积，所述第一金属层、所述第二金属层、所述第三金属层和所述第四金属层远离所述压电基体的表面的面积小于靠近所述压电基体的表面的面积。

其中，在所述第一热处理之后，以每分钟5-10℃的速度将所述IDT电极从第一热处理温度冷却到第二热处理温度，进行所述第二热处理。