[发明专利]一种底电极激发式声表面波器件制备方法

说明书

本发明涉及一种底电极激发式声表面波器件制备方法，包括以下步骤：S1.对压电晶圆预处理，在所述压电晶圆上光刻定义电极引出用导通孔的位置；S2.在所述压电晶圆上制备所述导通孔，并在所述导通孔内进行种子层溅射后，在所述导通孔内进行电镀填充；S3.对所述压电晶圆表面进行抛光，并进行表面修平；S4.在所述压电晶圆上套刻图形，使其所述图形与所述导通孔重合，所述图形包括电极结构和叉指换能器结构；S5.在所述压电晶圆上表面沉淀绝缘层；S6.将所述压电晶圆与衬底晶圆进行表面预处理，增加其活性后采用常温晶圆直接键合的方式进行键合。本发明用于制备声表面波器件，减少声表面波器件受到外部环境的影响，提高声表面器件的高集成化需求。

技术领域

本发明涉及声表面波滤波器技术领域，尤其是涉及一种底电极激发式声表面波器件制备方法。

背景技术

声表面波滤波器(surface acoustic wave，SAW)是一种用于通信、电台、雷达及其他相关射频前端领域的声学器件。

现阶段，相关SAW器件主要包括：传统SAW,TC-SAW,IHP-SAW等多类多种不同结构。其中TC-SAW是一种通过在基础SAW结构上外覆SiO2温补膜层的方式实现抑制温漂作用的声学器件，被广泛应用于通讯终端之中；IHP-SAW也称之为TF-SAW是一种通过多层膜结构优化改性压电基底，最终实现更高性能的新型声学器件。无论是何种结构，SAW器件的工作原理基本相同，通过半导体加工工艺在压电材料或带有压电材料层的基体表面制备梳齿状的叉指换能器，通过压电层的压电与逆压电效应实现信号的电-声-电传播，进而实现对通信信号的筛选。常用的压电材料多为钽酸锂(LiTaO3,LT)、铌酸锂(LiNbO3,LN)、氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)等，其中以LT与LN最为常见。LT与LN多为人工合成材料，其本身具有高的塑性和很强的耐腐蚀性，故相关材料难以进行精细化加工，如采用通孔工艺对LT及LN进行开孔加工时，常规的加工深度只能维持在数百纳米到1微米之间，很难实现微米等级的加工。另外相关材料的热膨胀系数等关键材料参数也与硅基材料不兼容，因此，压电材料难以与主流的硅基半导体工艺进行集成，这导致相关器件在集成化与小型化方面有着天然的劣势。此外，对于多数SAW器件而言，其有效功能区的梳齿结构位于芯片的最表面，不仅在声波的传播上容易受外部环境改变的影响，而且未经保护的梳齿结构极易受到外部多余物的破坏进而影响器件整体的性能，故相关器件几乎没有任何裸芯片方案可供给通信领域使用。这也进一步限制了相关器件在小型化与集成化方面的应用。

因此，本领域技术人员致力于开发一种底电极激发式声表面波器件制备方法，用于制备声表面波器件，减少声表面波器件受到外部环境的影响，提高声表面器件的高集成化需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种底电极激发式声表面波器件制备方法，用于制备声表面波器件，减少声表面波器件受到外部环境的影响，提高声表面器件的高集成化需求。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种底电极激发式声表面波器件制备方法，包括以下步骤：

S1.对压电晶圆预处理，在所述压电晶圆上光刻定义电极引出用导通孔的位置；

S2.在所述压电晶圆上制备所述导通孔，并在所述导通孔内进行种子层溅射后，在所述导通孔内进行电镀填充；

S3.对所述压电晶圆表面进行抛光，并进行表面修平；

S4.在所述压电晶圆上套刻图形，使其所述图形与所述导通孔重合，所述图形包括电极结构和叉指换能器结构；

S5.在所述压电晶圆上表面沉淀绝缘层；

S6.将所述压电晶圆与衬底晶圆进行表面预处理，增加其活性后采用常温晶圆直接键合的方式进行键合；

S7.对所述衬底晶圆的压电层结构处减薄，并进行抛光和表面修平；