[發明專利]用于電器件中的載流結構的金屬化部及其制造方法

在審

• 申請號: 201610154919.5
• 申請日: 2010-12-01
• 公開（公告）號: CN105702660A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: C.比寧格;U.克瑙爾;H.措特爾;W.呂勒;T.耶武拉;R.尼斯爾
• 申請（專利權）人: 埃普科斯股份有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H03H9/02;H03H9/145;H05K1/09;H05K3/38;H05K1/02;H05K1/03;H05K3/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元

本申請是申請號為201080054640.0、申請日為2010年12月1日、發明名稱為“具有高電源兼容性和高導電性的金屬化部”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于載流結構的具有高電源穩定性(Leistungsfestigkeit)和高導電性的金屬化部以及用于制造該金屬化部的方法。本發明尤其是涉及用于利用聲波工作的器件的載流結構的金屬化部。

背景技術

利用聲波工作的器件的金屬化部——從所述金屬化部例如構造了壓電襯底上的例如匯流排、與匯流排連接的電極指或者反射器結構——特別優選地設計為電源穩定的。

體聲波（BAW=bulkacousticwave（體聲波））或者表面聲波（SAW=surfaceacousticwave（表面聲波））在固體內或者在固體的表面上傳播；其頻率處于GHz范圍內。

將高頻電信號轉換成聲波或者相反地將聲波轉換成高頻電信號的載流（電極）結構因此必須一方面經受電流并且另一方面經受由聲波造成的機械變形，而不受到損壞。

從美國專利文獻US7,605,524B2中已知利用表面聲波（SAW）工作的器件的電極結構。在一種構型中，電極結構布置在單晶的鉭酸鋰或者鈮酸鋰上。電極結構包括由鈦構成的第一層。沉積在該第一層上的第二層包括鋁。第二層包括兩個<111>結構域。用于制造電極層的方法涉及包括鋁的層的外延生長。包括鋁的高紋理化的層具有良好的、即高的電導率值和高的電源穩定性。

如果沉積在襯底上的層的原子的取向朝向襯底的原子的取向，則該層的生長稱為外延的。外延生長時的一般性問題在于提供合適的表面。因為襯底的表面——作為襯底與層之間的界面——的性質決定性地影響沉積層的原子的順序。因此，通常通過退火或者通過蝕刻來對襯底進行預處理。在預處理與實際的沉積過程之間，襯底的表面不允許再被污染物沾污。

如果取決于特別“干凈的”襯底表面，則在襯底上沉積電極結構時使用Lift-off（剝離）技術是成問題的。因為在必要時經預處理的襯底表面上在第一步驟中施加了漆層（耐受層）。在其他方法步驟中，該漆層于是部分地受到曝光并且所曝光的區域在進一步的工藝步驟中被去除。在之前受到曝光的位置處，襯底表面現在再次暴露出來。但是，該襯底表面曾經同時既與漆層又與去除受到曝光的漆層的溶劑接觸。也就是，該襯底表面受到了沾污。

借助于剝離技術的電極層的外延生長到目前為止看起來幾乎不可能。

另一方法——即所謂的刻蝕方法——所基于的是，將電極材料大面積地施加到必要時經預處理的襯底表面上并且通過刻蝕掉電極材料的不期望的覆蓋區域來獲得電極結構：多余的電極材料被除掉。

發明內容

本發明的任務是，說明一種用于載流結構的金屬化部，該金屬化部是電源穩定的，該金屬化部具有高的導電性并且既與刻蝕方法又與剝離方法兼容。

該任務通過根據下述的金屬化部和通過所要求保護的用于制造的方法來解決。

本發明說明一種用于載流結構的金屬化部，所述載流結構可以應用在電器件中，其中所述金屬化部布置在襯底上。金屬化部包括基座、布置在基座上的上覆層以及該基座中的布置在下層與上層之間的中間層。所述基座包括下層，該下層布置在襯底表面上方或者直接布置在襯底表面上。該下層作為主要成分包括鈦或者鈦化合物。基座此外包括上層，該上層布置在下層上方或者直接布置在下層上并且作為主要成分包括銅。上覆層直接布置在上層上并且包括鋁作為主要成分，并且中間層包括Ag。

本發明已經發現，與一般想法相反，高紋理化的載流結構可以在襯底上生長并且在此借助于剝離方法被結構化。這樣生長的、結構化的、高紋理化的電極結構具有非常高的導電性和高的機械的電源穩定性。特別有利的是，這樣的電極結構既可以借助于刻蝕方法也可以借助于剝離方法被結構化。也就是，襯底在剝離方法情況下的可能的沾污不阻礙高紋理化層的構造。這種電極結構因此可以通過簡單的方式以高質量和利用高的可復現性來制造。

這樣制造的電極或其上覆層的面外紋理可以是<111>紋理。這種紋理的特點在于，其<111>方向—也就是立方面心晶胞的空間對角線—與襯底的平面法線重合。面內紋理也根據由襯底表面預先給定的紋理來取向。

所述基座主要用于為上覆層提供定義的、也就是原子盡可能均勻地構造的表面，在該表面上上覆層于是可以盡可能外延地生長。上覆層又被設置用于主要承載電流。