[發(fā)明專利]制造用于射頻濾波器的襯底的工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980023115.3
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN111919282A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設計）人: D·貝拉什米;T·巴爾熱
• 申請（專利權）人: SOITEC公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L41/313;H03H1/00
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發(fā)明涉及一種制造用于射頻濾波器的襯底的工藝，其通過經(jīng)由電絕緣層將壓電層組裝在載體襯底上來制造用于射頻濾波器的襯底，其特征在于，所述工藝包括以下步驟：通過在壓電層的待組裝至載體襯底的表面上旋涂屬于旋涂玻璃(SOG)族的氧化物來沉積電絕緣層，然后在組裝之前進行退火以致密化所述電絕緣層。

技術領域

本發(fā)明涉及一種制造用于射頻濾波器的襯底的工藝。

背景技術

已知的做法是在襯底上制造射頻(RF)器件(例如諧振器或濾波器)，所述襯底從其底部至其表面依次包括通常由半導體材料(例如硅)制成的載體襯底、電絕緣層和壓電層。

通常使用的壓電材料(例如鈮酸鋰或鉭酸鋰)具有相當高的熱膨脹系數(shù)和各向異性，這使得很難將它們接合至諸如硅的載體襯底。在加工、封裝或切割步驟中的熱退火過程中的破裂或分離問題可能使這種經(jīng)接合的襯底不合適。

另外，表面聲波(SAW)濾波器通常包括厚的壓電層(即，厚度通常為幾十μm)和兩個電極，所述兩個電極以兩個叉指式金屬梳的形式沉積在所述壓電層的表面上。施加至電極的電信號(通常為電壓變化)被轉換為在壓電層的表面?zhèn)鞑サ膹椥圆āＨ绻ǖ念l率與濾波器的頻帶相對應，則會促進該彈性波的傳播。當該波到達另一個電極時，會再次轉換為電信號。

然而，存在波的寄生傳播模式，所述波在壓電層的厚度上延伸，并且易于在與下面載體襯底的界面處被反射。此現(xiàn)象稱為“揺響(rattle)”。

為了避免這些寄生模式，已知的做法是使位于與電絕緣層的界面處的壓電層的表面足夠粗糙，以允許寄生波在所有方向上反射(散射效應)，并防止其傳輸至襯底中。

考慮到所涉及的波長，壓電層表面的粗糙度非常高，約為幾微米。

制造襯底需要將壓電層的粗糙表面結合至載體襯底，所述壓電層的粗糙表面可能覆蓋有電絕緣層。

然而，盡管有這樣的粗糙度，為了確保壓電層與載體襯底之間的良好粘合，當前的工藝需要大量的連續(xù)步驟，這使該工藝冗長且昂貴。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在通過提供一種制造用于射頻濾波器的襯底的工藝來克服現(xiàn)有技術的這些限制。以該方式，可以解決當前遇到的問題。

本發(fā)明涉及一種制造用于射頻濾波器的襯底的工藝，其通過經(jīng)由電絕緣層將壓電層接合至載體襯底來制造用于射頻濾波器的襯底，其特征在于，所述工藝包括以下步驟：通過在壓電層的待接合至載體襯底的表面上旋涂屬于SOG(旋涂玻璃)族的氧化物來沉積電絕緣層，然后在接合之前進行退火以致密化所述電絕緣層。

在有利的實施方案中，壓電層的厚度大于5μm，優(yōu)選大于10μm。

在有利的實施方案中，壓電層的待結合至載體襯底的表面具有適于反射射頻波的粗糙表面。

在有利的實施方案中，壓電層的粗糙表面的粗糙度大于1μm，優(yōu)選大于3μm。

在有利的實施方案中，載體襯底由硅材料制成。

在有利的實施方案中，由硅材料制成的載體襯底包括朝向與壓電層接合的界面的捕獲層。

在有利的實施方案中，壓電層(200、200')由鈮酸鋰或鉭酸鋰制成。

附圖說明

通過閱讀以下參照附圖的詳細描述，將更好地理解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的制造用于射頻濾波器的襯底的工藝；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的制造用于射頻濾波器的襯底的工藝。

為了提高附圖的可讀性，不一定按比例顯示各個層。

具體實施方式