[發(fā)明專利]一種換能器薄膜的制作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010247775.0
• 申請日: 2010-08-06
• 公開（公告）號: CN102378100A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李冬梅;劉明;謝常青;葉甜春;閻學(xué)鋒;霍宗亮;龍世兵;張滿紅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: H04R31/00
• 分類號: H04R31/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聲表面波傳感器器件制作技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種換能器薄膜的制作方法。

背景技術(shù)

聲表面波(SAW)是一種沿彈性基體表面?zhèn)鞑サ穆暡ǎ捎诼暠砻娌ㄔ诮橘|(zhì)表面進行換能和傳播，所以信息的注入、提取、處理都可方便地實現(xiàn)。聲表面波傳感器問世于上世紀(jì)70年代，它是傳感器的后起之秀。聲表面波氣體傳感器的基本原理是通過聲表面波器件表面所覆蓋的敏感膜對待側(cè)氣體的吸附引起聲表面波傳感器速度的變化，從而改變聲表面波振蕩器的振蕩頻率，以此來實現(xiàn)對氣體的監(jiān)控和測量。

與其他類型的傳感器相比，聲表面波氣體傳感器有很多優(yōu)良的特性，具有體積小、重量輕、精度高、分辨率高、抗干擾能力強、靈敏度高、有效檢測范圍線性好等特點，可以利用集成電路中的平面制作工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)微型化和集成化，適于低成本、大批量生產(chǎn)。

制造一個性能良好的聲表面波器件，是一件很精細的工作。常見的換能器的制作材料為金屬鋁或金，在用金屬鋁制作換能器時，金屬鋁與單晶(如LiNbO₃，LiTaO₃，SiO₂等)之間附著力較差，通常需要在鋁層與單晶基底之間沉積一層金屬鉻。另外金屬鋁的抗腐蝕性差，在換能器圖形最終完成后通常要再沉積一層二氧化硅薄膜作為保護層，以保證器件的耐腐蝕性。金屬Au是較穩(wěn)定的金屬，也可以制作換能器，但金價格昂貴，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種換能器薄膜的制作方法，以實現(xiàn)換能器薄膜的制作。

(二)技術(shù)方案

為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種換能器薄膜的制作方法，該方法采用磁控共濺射或激光濺射方式將鋁鈦鉻合金材料一次成膜，形成金屬換能器。

上述方案中，所述鋁鈦鉻合金材料組成為金屬鈦為3％至10％，金屬鉻為1％至2％，其余為金屬鋁。

上述方案中，所述一次成膜時，膜厚范圍在30nm至5000nm之間。

上述方案中，所述金屬換能器為聲表面波諧振器或延遲線。

(三)有益效果

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用磁控共濺射或激光濺射方式將鋁鈦鉻合金材料一次成膜，合金膜對單晶基底的附著力好，不需要先沉積一層金屬鉻，同時具有較好的耐腐蝕性，不需要再沉積二氧化硅保護層。另外此合金薄膜可以采用制作金屬鋁的刻蝕工藝或剝離工藝制作圖形，并未增加工藝難度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明制作的聲表面波傳感器換能器的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。

本發(fā)明提供了一種換能器薄膜的制作方法，該方法采用磁控共濺射或激光濺射方式將鋁鈦鉻合金材料一次成膜，形成金屬換能器。其中，鋁鈦鉻合金材料組成為金屬鈦為3％至10％，金屬鉻為1％至2％，其余為金屬鋁。所述一次成膜時，膜厚范圍在30nm至5000nm之間。所述金屬換能器例如是聲表面波諧振器或延遲線。

如圖1所示，圖1是本發(fā)明制作的聲表面波傳感器換能器的示意圖，其中，1為SiO₂，LiNbO₃或LiTaO₃等壓電單晶，2為AlTiCr合金薄膜制作的換能器，AlTiCr合金材料組成為Ti：3％至10％，Cr：1％至2％，其余為Al，膜厚范圍在30nm至5000nm之間。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。