声表面波器件制作工艺介绍

主要工艺—镀膜
设备名称: BAK-SAW 电子束镀膜机
主要技术指标
➢ 均匀性 单片： ±1% 片与片： ±2% 批与批： ±2%
➢镀层材料 AL、AL-CU2%合金、TI、CU ➢ 产量 3 英寸 36片/炉
4 英寸 18片/炉
适用工艺
➢ 剥离工艺和湿法工艺 ➢ 单层和多层镀膜
主要工艺—镀膜
设备名称: KDF磁控溅射镀膜机
主要技术指标
➢ 均匀性 单片 ±2%〔AL) ±2～3%(sio2) 片与片 ±3～5% (AL) ±5～8% (SIO2) 批与批 ±3 ～ 5% (AL) ±5～8% (SIO2)
➢ 镀层材料 AL、AL-CU2%合金、TI ➢ 产量 3英寸 16片/炉、 4英寸 9片/炉
从上面可以看出LN、LT是一种多功能晶 体，我们在实践中注意各种性能对使用和 生产相互影响。比如热释电产生静电吸尘、 静电击裂晶片影响．
常用表面波切型
简称 128 °Y-X
LN 64 °Y-X
LN Y-Z LN
X-112.2 °Y LT
主面及传播方向 128 ° 旋转Y切X向传播
铌酸锂
64° 旋转Y切X向传播 铌酸锂
适用工艺：剥离工艺和湿法工艺
主要工艺－光刻
GAMMA涂胶显影机
3＂和4＂标准圆片的光刻胶涂覆及曝光后图形显影，满足特征尺寸 CD≤0.35μm声表面波器件的光刻胶涂覆及曝光后图形显影工艺制作要求涂敷
光刻胶均匀性和一致性：4＂片内为±2%，片与片之间达到±2%；
➢ 剥离剥离和湿法工艺 ➢ 单层和多层金属膜
主要工艺—镀膜
膜厚测试: FRT表面轮廓仪
ALPHA-STEP 台阶仪
主要工艺－光刻
分布重复式投影曝光
主要技术指标:
最小分辨率：0.5um
最大视场：15×19mm
掩膜版尺寸：5英寸
晶片尺寸：3英寸
光源波长：I线（365nm） 缩影倍率：5：1
曝光工作台定位精度：100nm
系统精清洗部分由以下构成：RBS1槽、RBS2槽、 溢流清洗槽、QDR1槽、QDR2槽、兆声清洗槽、甩干 机。
STANGL精清洗采用的是湿法批量式清洗，所用的工 艺为RBS洗液超声清洗结合SC1洗液兆声清洗的方式， 因该清洗系统设计时未考虑酸洗槽，有些晶片在清洗前 得预先经过一次酸浸泡处理工艺。
该系统专用于Φ3″和Φ4″标准晶圆片的清洗，日产量 为300-400片/班（8小时）。
适用工艺
➢ 湿法工艺 ➢ 单层金属膜和SIO2保护膜
主要工艺—镀膜
设备名称: LEYBOLD(莱宝)电子束镀膜机 主要技术指标
➢ 均匀性 单片 ±1.5% 片与片： ±2.5% 批与批： ±2.5%
➢ 镀层材料 AL、AL-CU2%合金、TI ➢ 产量 3英寸 36片/炉 4英寸 18片/炉
适用工艺
5
2.2 1.5 - 0.5-1.0
1.0 其他
0.8-1.5
DQ备 晶片背面粗糙度数值为LN晶片实测典型值。晶片材料不同其
注
加工粗糙度值略有差别。
四.声表面波器件制作工艺流程
1.前工序
镀金属膜
涂胶
曝光
显影
腐蚀
基
片
探针测试
清
洗
涂胶
曝光
显影
镀金属膜
剥离
镀保护膜
后工序
湿法工艺
①.镀膜
铝 晶片
②.涂光刻胶
Y切Z向传播 铌酸锂
X切112.2 °旋转Y向传播 钽酸锂
简称
3 6 °Y-X LT
42 °Y-X LT
45 °X-Z LBO ST-X
QUARTZ
主面及传播方向
36 ° 旋转Y切X向传播 钽酸锂
42 ° 旋转Y切X向传播 钽酸锂
45 ° 旋转X切Z向传播 四硼酸锂
ST切X向传播 α-石英
晶片背面的加工粗糙度
碳化硅 100 120 180 240# W28 W1 1000# 2000 W3.
规格号 # # #
4
#
5
粒度尺 160 125 80 63
28- 14- 15.5
8.5
3.5-
寸范围
20 10
2.5
晶片粗 >7 ≥5 ≥3 1-3 糙度
0.5 0.5-0.7 0.150.3
金胜
3--
1.5— 0.8- 0.5 水晶:
声表面波器件制作工艺介绍
一.声表面波器件的用途
滤波器: 电子通讯
移动设备 无线宽带 广播电视
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谐振器: 移动设备
无匙安全系统
射频识别： 鉴别：身份识别，
物体识别， 运输方式跟踪
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电转换为声 （逆压电效应）
声转换为电 （正压电效应）
工作原理是输入换能器将电信号变成声信号， 沿晶体表面传播，输出换能器再将接收到的声信 号变成电信号输出。
换能器空间图形 对应脉冲响应图形
通过指条位置和重迭长度的设计即可控制换 能器的脉冲响应，从而也就控制了换能器的频率 响应
SAW滤波器构成及频响
光刻胶
铝
晶片
③.曝光
光刻胶 铝
UV 光
晶片
④.显影
光刻 胶
铝wk.baidu.com
晶片
⑤.刻蚀
光刻胶 铝
晶片
⑥.去胶
铝
晶片
B、剥离工艺
①.涂光刻胶
光刻胶
晶片
②.曝光
光刻胶
UV 光
晶片
③.显影
光刻胶
晶片
④.镀膜
铝 光刻胶
晶片
⑤.去胶
铝 晶片
制作完成图形
主要工艺－清洗
全自动清洗机
主要工艺－清洗
STANGL精清洗系统
压电基片+IDT（半导体工艺）
电-- 声（SAW）--电 Hfilter(f)=HIDT1(f) *HIDT2(f)
三.主要声表面波器件用晶片材料
LT、LN主要功能
压电效应---表面波器件 热释电效应----红外探测 电光效应---光开关、光调制 光折变效应-----全息存储 非线性光学效应-----激光倍频
传感器： 感知：压力,温度
液体，气体 生物传感
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特殊应用：特殊压电材料，
改变物理特性
二.声表面波器件工作原理
声表面波—SAW（SurfaceAcousticWave）就是 在压电基片材料表面产生和传播、且振幅随深入基 片材料的深度增加而迅速减少的弹性波。SAW滤 波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光 面上制作两个声电换能器——叉指换能器（IDT）。 它采用半导体集成电路的平面工艺，在压电基片表 面蒸镀一定厚度的铝膜，把设计好的两个IDT的掩 膜图案，利用光刻方法沉积在基片表面，分别作为 输入换能器和输出换能器。