[發明專利]一種浮置復合叉指結構及其制備方法

有效

• 申請號: 201810535998.3
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108768333B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 趙成;陳磊;張凱;胡經國
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H9/02;H03H9/05
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

本發明涉及一種浮置復合叉指結構及其制備方法，包括基片、第一復合指條組、第二復合指條組、第一匯流電極、第二匯流電極；第一復合指條組包含若干第一復合指條，所述第二復合指條組包含若干第二復合指條；所述各個第一復合指條的金屬指外端匯接于第一匯流電極，各個第一復合指條的金屬連接指外端匯接于第二匯流電極；所述各個第二復合指條的金屬指外端匯接于第二匯流電極，各個第二復合指條的金屬連接指外端匯接于第一匯流電極。本發明利用介質延長指替代常規叉指換能器中叉指指條的指端間隙，并使各個復合指條浮置于壓電基片表面之上，構成一種復合指條結構，既形成可用于激發或接收聲表面波的叉指結構，又便于改變叉指結構中叉指指條的排列周期。

技術領域

本發明涉及一種聲電換能器結構，尤其涉及一種應用于聲表面波叉指換能器的浮置復合叉指結構及其制備方法，屬于微聲電子器件技術領域。

背景技術

聲表面波叉指換能器的主體是制作在壓電基片表面形如兩只手的手指交叉狀的金屬叉指結構，其功能是進行電-聲和聲-電能量轉換。采用叉指換能器的聲表面波器件的工作原理為：位于壓電基片表面一側的輸入叉指換能器通過逆壓電效應將輸入電信號轉變成聲信號，此聲信號沿基片表面傳播，再由位于壓電基片表面另一側的輸出叉指換能器將聲信號轉變成電信號輸出，在這一過程中完成對信號的處理功能。

常規上，叉指換能器的金屬叉指結構中各個金屬指條的一端與其同側的匯流電極相連，另一端通過指端間隙與其同側的匯流電極絕緣隔離，構成相互交叉排列的金屬叉指結構。工藝上，叉指換能器中的金屬叉指結構通過對淀積在壓電基片表面的金屬膜進行光刻、刻蝕而獲得的，其中相互交叉的各個金屬指條以確定的重復周期粘附于壓電基片表面。具有這一特征的金屬叉指結構在應用于聲表面波器件中時，可以獲得穩定的頻率特性，但同時也由于其固化的幾何結構而不便于通過調節金屬叉指的幾何特性如排列周期以調整聲表面波器件的頻率特性，這在一定程度上限制了聲表面波器件的應用范圍。

發明內容

本發明的目的就是為了克服現有技術中的不足，提供一種浮置復合叉指結構及其制備方法，可實現叉指換能器的叉指周期可調，并可應用于聲表面波器件的頻率可調。

本發明的目的是這樣實現的，一種浮置復合叉指結構，一種浮置復合叉指結構，包括基片、第一復合指條組、第二復合指條組、第一匯流電極、第二匯流電極；

所述第一復合指條組包含若干第一復合指條，所述第二復合指條組包含若干第二復合指條，所述各個復合指條包括金屬指、介質延長指和金屬連接指三個部分，所述金屬指的內端附有連接凸塊，所述介質延長指的兩端附有連接凹槽，所述金屬連接指的內端附有連接凸塊，所述金屬指通過其內端的連接凸塊與介質延長指一端的連接凹槽相嵌，介質延長指另一端的連接凹槽與金屬連接指內端的連接凸塊相嵌；

所述各個第一復合指條的金屬指外端匯接于第一匯流電極，而金屬連接指外端匯接于第二匯流電極，所述各個第二復合指條的金屬指外端匯接于第二匯流電極，而金屬連接指外端匯接于第一匯流電極，所述第一復合指條組中的各個第一復合指條與第二復合指條組中的各個第二復合指條依次交錯排列，其中的金屬指部分依次交叉排列，形成叉指狀結構。所述各個復合指條均浮置于基片表面，各個復合指條的下表面與基片表面緊密貼合；所述各個匯流電極與基片之間自下而上依次制作有底層黏附層、柔性介質層、中間黏附層，所述底層黏附層、柔性介質層、中間黏附層均與相應的匯流電極同形；

在制備時，包含以下步驟：

（1）剝離法在基片表面制作底層黏附層結構；

（2）旋涂、固化以及光刻、干法刻蝕方法在底層黏附層上制作柔性介質層結構；

（3）剝離法在柔性介質層上制作中間黏附層結構；

（4）濺射、退火以及光刻、濕法腐蝕方法在中間黏附層上制作第一匯流電極和第二匯流電極；

（5）剝離方法在第一匯流電極和第二匯流電極之間的基片表面依次覆蓋第一介質膜和第二介質膜；