[發(fā)明專利]聲表面波器件抗300℃高溫剝離方法

有效

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• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104333341B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 冷俊林;董加和;陳運祥;陳彥光;金中
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十六研究所
• 主分類號: H03H9/145
• 分類號: H03H9/145;H03H9/25;H03H3/08
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權代理有限公司50212
• 代理人: 梁展湖,李海華

技術領域

本發(fā)明涉及聲表面波器件加工技術領域，尤其涉及一種聲表面波器件抗300℃高溫剝離方法。

背景技術

聲表面波（SAW）器件大量應用于各類通信中，在未來的通信應用中，為適應各種更加嚴酷的外界環(huán)境，迫切需要提高聲表面波器件的工作穩(wěn)定性。溫度是影響聲表面波器件工作穩(wěn)定性的重要參數(shù)之一。參見圖1，現(xiàn)有的聲表面波器件包括基片1、金屬芯片2以及金屬叉指區(qū)3；在SAW器件的制作過程中，器件一旦封裝完畢，其狀態(tài)就確定了。但隨著外界溫度的變化，聲表面波器件的許多參數(shù)，如叉指和基片的厚度、寬度以及彈性系數(shù)等都將隨之發(fā)生變化。SAW的波速、頻率也會因此而發(fā)生漂移。同時溫度的變化還會產(chǎn)生熱應力，惡化器件的工作性能。比如，在128° YX鈮酸鋰上制作的SAW器件(TCF=-75ppm/℃)，在1GHz的中心頻率下，工作溫度從-55℃變化到85℃時，頻率有10.5MHz的漂移。因此在溫度變化過程中，如何保證SAW器件具有良好的穩(wěn)定性，成為提高其工作性能的主要問題，許多專家學者對此進行了各種探索和研究。

為了滿足更好的溫度穩(wěn)定性，需要在常規(guī)的SAW器件表面制作厚SiO₂溫度補償層。由于需要在引線鍵合區(qū)域露出窗口以便能進行引線鍵合，露出窗口部分可以使用光刻膠套刻工藝完成，同時在后續(xù)使用剝離工藝剝離該窗口的厚SiO₂溫度補償層。但在制作厚SiO₂溫度補償層時需要進行300℃的原位退火，而普通光刻膠在200℃時會發(fā)生碳化，失去光刻膠的剝離功能，這就制約了原位退火的剝離工藝發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于怎樣解決現(xiàn)有聲表面波器件高溫穩(wěn)定性差的問題，提供一種聲表面波器件抗300℃高溫剝離方法，能夠在高溫環(huán)境下進行生產(chǎn)加工，從而提高聲表面波器件的穩(wěn)定性。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是這樣的：一種聲表面波器件抗300℃高溫剝離方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）在基片的器件面上制作聲表面波器件的金屬芯片；

2）在加溫到120℃、加壓到500PSI并抽真空的情況下，在基片的金屬面上貼上一層干膜，并切除基片邊緣的干膜；

3）在曝光機上使用掩膜版對金屬芯片的引線鍵合區(qū)進行套刻曝光，其曝光量為50-300mj/cm²；

4）在重量百分比為1%的NaCO₃溶劑中對干膜進行顯影，顯影時間為100-300s；

5）在鍍膜機中對引線鍵合區(qū)表面有干膜的基片表面制作厚度為50-3000nm的SiO₂溫度補償層，同時在300℃條件下進行原位退火2小時；

6）最后在NMP溶劑中，在溫度為90℃、壓強為1000PSI的環(huán)境下進行剝離，去除引線鍵合區(qū)的干膜以及該部分干膜表面上的SiO2溫度補償層。

進一步地，所述基片采用鉭酸鋰單晶或鈮酸鋰單晶壓電基片。

進一步地，所述干膜采用HP3610型干膜。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1.能抗300℃高溫的干膜，不二次腐蝕金屬鋁的顯影液。

2.比使用干法刻蝕具有光刻膠容易去除，引線鍵合區(qū)無SiO2溫度補償層殘留或者引線鍵合區(qū)金屬鋁不被過度刻蝕等優(yōu)點。

3.能夠提高聲表面波器件的溫度性能穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中聲表面波器件剖面結構示意圖。

圖2為本發(fā)明中聲表面波器件剖面結構示意圖。

圖3為在基片上制作金屬芯片后的示意圖。

圖4為貼干膜后的示意圖。

圖5為曝光過程中的示意圖。

圖6為顯影后的示意圖。

圖7為鍍SiO₂溫度補償層并原位退火后的示意圖。

圖8為剝離后的示意圖。

圖9為采用本發(fā)明制作的高溫度穩(wěn)定性的SAW器件在不同溫度下的濾波器頻響圖

圖10為采用本發(fā)明制作的高溫度穩(wěn)定性的SAW器件頻率溫度系數(shù)圖。

圖中2—圖8中：1—基片，2—金屬芯片，3—金屬叉指區(qū)，4—SiO2溫度補償層，5—引線鍵合區(qū)，6—干膜，7—掩膜版，8—紫外光。

具體實施方式

下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例：參加圖2，一種聲表面波器件抗300℃高溫剝離方法，包括如下步驟：