改善声表面波滤波器膜层界面结合强度的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112564661A(43)申请公布日2021.03.26(21)申请号202011412000.4(22)申请日2020.12.03(71)申请人广东广纳芯科技有限公司地址510700广东省广州市黄埔区开源大道136号D栋1004室(72)发明人翁志坤许欣宋晓辉(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人任曼怡张鑫(51)Int.Cl.H03H3/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称改善声表面波滤波器膜层界面结合强度的方法(57)摘要本发明公开了改善声表面波滤波器膜层界面结合强度的方法。具体而言，本发明描述了一种用于改善声表面波滤波器膜层界面结合强度的方法，所述方法包括：在压电材料基板表面进行激光微孔化处理，以在所述压电材料基板表面形成一系列盲孔；以及在经激光微孔化处理的压电材料基板表面镀金属电极。CN112564661ACN112564661A权利要求书1/1页1.一种用于改善声表面波滤波器膜层界面结合强度的方法，所述方法包括：在压电材料基板表面进行激光微孔化处理，以在所述压电材料基板表面形成一系列盲孔；以及在经激光微孔化处理的压电材料基板表面镀金属电极。2.如权利要求1所述的方法，其中，在所述压电材料基板表面形成的一系列盲孔的深度和孔径基于所述金属电极的打底层金属膜的厚度来确定。3.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：在所述金属电极的表层金属膜表面进行所述激光微孔化处理，以在所述表层金属膜表面形成一系列盲孔；以及在经激光微孔化处理的表层金属膜表面镀温度补偿层。4.如权利要求3所述的方法，其中，在所述表层金属膜表面形成的一系列盲孔的深度和孔径基于所述温度补偿层的厚度来确定。5.如权利要求1‑4中任一项所述的方法，其中，所形成的一系列盲孔为纺锤形。6.如权利要求1‑4中任一项所述的方法，其中，所形成的一系列盲孔的深度在100～200nm的范围内。7.如权利要求1‑4中任一项所述的方法，其中，所形成的一系列盲孔的孔间距在300～500nm的范围内。8.如权利要求1‑4中任一项所述的方法，其中，进行所述激光微孔化处理采用的激光器波长为193nm，激光脉宽为10‑12s，激光单脉冲能量为0.1～0.5J/cm2。2CN112564661A说明书1/3页改善声表面波滤波器膜层界面结合强度的方法技术领域[0001]本发明所记载的技术方案可用于手机、基站等无线通讯设备的滤波器制备，进一步地，可以用于手机、无线基站等射频收发前端的独立、集成模块等方面的应用。具体而言，本发明涉及改善声表面波滤波器膜层界面结合强度的方法。背景技术[0002]声表面波滤波器(SAW)、体声波滤波器(BAW)以及薄膜体声波滤波器(FBAR)是当前滤波器领域的三大主流技术。其中，针对低频段与中频段，以使用SAW滤波器为主，并且人们对SAW滤波器功率耐久性的要求越来越高。[0003]制作SAW滤波器的叉指换能器(IDT)电极的通常技术方案为：在LiNbO3或LiTaO3晶圆表面蒸镀一层Ti金属膜作为打底层，在Ti金属膜上再镀上一层Cu或Al金属膜，可以得到具有一定电阻率的金属电极。然而，对于应用于数十GHZ声表面波的SAW滤波器的IDT电极而言，在高频声波的交变重复应力作用下，可能会引起应力导致的IDT电极薄膜脱落。尤其对于诸如压电材料基板与IDT电极的金属打底层(诸如，Ti金属膜)之间的非金属与金属膜层界面，更容易出现界面结合强度不足而导致薄膜脱落，进而导致电极失效。因此，相较于传统IDT电极，需要改善膜层界面结合强度。[0004]现有的、改善膜层界面结合强度的技术方案通常在压电材料基板上形成接合层(在压电材料基板于支撑基板之间)，从而使压电材料基板与支撑基板形成接合体，由此来增强膜层界面结合强度。例如，通过中性束照射接合层和支撑基板的表面，将接合层和支撑基板的表面活化，从而对结合界面进行粗糙化处理，增加接合层与压电基板之间、以及接合层与支撑基板之间的结合强度，形成压电材料基板与电极的接合体。然而，这种方法获得的膜层界面结合强度提高有限；需要在压电基材上制作一层特殊的接合层，制造工序繁琐；另外，增加的非金属层对整个电极的导电性也会产生不利的影响。[0005]此外，类似地，在温度补偿型声表面波滤波器(TC‑SAW)的制作中，还需在金属电极的表层金属膜(诸如Cu或Al金属膜)表面镀上一层SiO2温度补偿层，以形成具有一定温度补偿特性的IDT电极结构。因此，在高频声波情况下也可能出现非金属的SiO2温度补偿层与金属电极表层金属膜之间的界面(如上文所述的非金属与金属膜层界面)结合强度不足而导致薄膜脱落的问题。发明内容[0006]本发明提