[发明专利]一种压电晶片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种压电晶片及其制作方法，提供了超薄压电晶片的减薄方法，压电晶片包括压电材料和至少被压电材料部分包裹的抗磨材料，抗磨材料硬度大于压电材料，抗磨材料做为晶片的移除截止部，利用移除截止部制作出来的压电晶片有更均匀厚度，且操作控制更加简便。

技术领域

本发明涉及一种超薄晶片，尤其是涉及超薄压电晶片的制作方法。

背景技术

以往表面声波滤波器是在钽酸锂或铌酸锂单晶衬底上制作叉指电极，随着应用端的需求发展使得更高表面传播速度的复合衬底因应而生，但器件的特性容易受到压电薄膜厚度不均匀的影响，该不均匀会影响表层叉指电极的间距产生频率飘移，影响最终器件性能表现。

在目前公开的压电材料薄膜制造方法中仅提到使用CMP（化学机械抛光）的方式抛到目标厚度，但由于对整个单一材质的表面进行CMP无法有效的控制薄膜均匀性与厚度准确性，导致制程能力不佳良率过低。

发明内容

本发明提供一种压电晶片，在减薄工艺中能保持良好的厚度均匀性，包括压电材料和至少被压电材料部分包裹的抗磨材料，压电材料由压电晶体材料构成，特别是单晶压电晶体材料，压电材料是晶体的主要组成部分，抗磨材料硬度大于压电材料，抗磨材料做为晶片的移除截止部。

在本发明中，在减薄工艺中，移除截止部的移除速度小于压电材料，减缓或者阻止压电材料继续被移除。

在本发明的一些实施例中，晶片具有支撑基板，支撑基板与压电材料连接。

在本发明的一些实施例中，晶片已经过或将经过减薄工艺，减薄工艺包括研磨、抛光。

在本发明的一些实施例中，晶片在未减薄前，晶片的其中一面为待减薄面，移除截止部距晶片待减薄面的距离为晶片的待移除厚度。

在该些实施例中，晶片在减薄工艺完成之后，移除截止部暴露在晶片的研磨一面。

在该些实施例中，优选的，移除截止部的材料包括钨、铝、铜、钽，或者为上述材料的氮化物、氧化物。

在该些实施例的一些变形方式中，优选的，即移除截止部能反射出于压电材料不同的颜色，例如钨的金属光泽与晶体反光色泽的差别。

在本发明的一些实施例中，优选的，移除截止部靠近晶片边缘。

在该些实施例中，优选的，移除截止部关于晶片中心对称分布。

根据本发明，优选的，压电材料为钽酸锂或者铌酸锂。

在本发明的一些实施例中，优选的，移除截止部的厚度为大于等于0.1μm至小于等于10μm或者大于10μm至小于等于20μm。

在该些实施中，优选的，移除截止部的的莫氏硬度为大于等于5至小于等于10，或者大于10。

在该些实施中，优选的，压电材料和抗磨材料的移除选择比大于10:1。

在该些实施中，优选的，移除截止部包括圆形、环形、多边形。

在该些实施中，优选的，在压电材料内具有一个或复数个移除截止部。

在本发明的一些实施例中，优选的，压电材料靠近支撑基板的一侧经过离子注入的处理。

根据该些实施例，优选的，离子注入的深度至少大于远离支撑基板一侧的移除截止部的端部位置。

除了上述晶片结构，本发明还提供了一种压电晶片的制作方法，用于制作超薄晶片，包括：

步骤（1）提供压电材料制作的晶片，晶片的一侧为待键合面、另一侧为待减薄面，在晶片的待键合面制作沟槽；

步骤（2）在沟槽内填充硬度大于压电材料的抗磨材料，抗磨材料作为晶片的移除截止部；