專利名稱：一種聲表面波器件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微電子學(xué)與聲表面波器件中的微納加工領(lǐng)域，特別涉及具有納米尺度叉指換能器電極的制備方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)聲表面波傳輸性質(zhì)可以知道，對于常見的壓電介質(zhì)，當(dāng)工作中心頻率達到1GHz時，叉指電極將小于1微米。因此，對于1GHz以下工作中心頻率的聲表面波器件，多采用普通光刻的手段得到。但是，隨著移動通信系統(tǒng)的工作頻率向2GHz以上攀升，以及高速傳感技術(shù)的發(fā)展，對聲表面波器件的工作中心頻率提出了越來越高的要求，因此聲表面波器件的叉指電極寬度和間距必須越來越小，甚至達到百納米左右才能滿足移動通信市場和傳感技術(shù)快速發(fā)展的要求。一般具有納米尺度叉指電極的聲表面波器件多采用電子束直寫光刻技術(shù)制備，此時需要先在不導(dǎo)電的壓電基片上淀積電極材料，然后再進行電子束光刻和電極材料刻蝕。由于電極材料對電子束的背散射效應(yīng)較強，影響了叉指電極的寬度和間距的進一步減小。電子束直寫光刻的另一個缺點是工作效率較低，成本較高。如果首先在一個背散射效應(yīng)很小的基片上利用電子束直寫光刻技術(shù)制備出具有納米尺度叉指電極的聲表面波器件圖形作為壓模，然后在壓電基片上壓印出電極圖形，就可以極大地減小電極材料的背散射效應(yīng)，得到納米尺度的叉指電極，進一步提高聲表面波器件的工作頻率和性能。另外，利用這個壓?？梢苑磸?fù)多次進行壓印，提高了制作效率，極大減小了制作成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聲表面波器件制備方法，它利用納米壓印技術(shù)在壓電基片上得到納米尺度的叉指電極，進一步提高聲表面波器件的工作頻率和性能。另外，利用這個壓?？梢苑磸?fù)多次進行壓印，提高了制作效率，極大減小了制作成本。
本發(fā)明的步驟如下1、在壓電基片上旋涂壓印膠；2、制備聲表面波器件壓模并對其表面進行防粘連處理；3、將帶有聲表面波器件電極圖形的壓模壓入壓印膠中，通過加熱、加壓或紫外光輻照固化等壓印方式得到電極的膠圖形；4、分離壓模和基片；5、利用氧等離子干法刻蝕殘膠，直到露出基片；6、在基片上濺射或蒸發(fā)電極材料；7、剝離，在基片上得到電極圖形，完成聲表面波器件的制備。
其中所述聲表面波器件的制備方法是由一次壓印、一次淀積和一次剝離來獲得的。
其中所述的在基片是具有壓電效應(yīng)的基片。
其中所述壓模是通過電子束光刻在背散射效應(yīng)較小的基片上獲得的，并進行了防粘連處理。
其中所述壓印方式包括熱壓印、紫外固化壓印、激光輔助壓印、靜電力輔助壓印、步進式壓印等多種壓印方式中的一種或幾種方式的組合。
其中所述壓模和基片的分離方向必須垂直于基片和壓模平面，盡量減小橫向滑移。
其中所述殘膠的刻蝕采用氧等離子體干法刻蝕的方式，同時注意刻蝕終點的檢測，壓電基片表面露出時即停止刻蝕。
其中所述電極材料的淀積采用蒸發(fā)或者濺射，剝離采用濕法超聲工藝。


圖1是本發(fā)明的流程圖；圖2是本發(fā)明實施例子的流程圖。
具體實施例方式
為了更進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，以下結(jié)合附圖及實施例子，對本發(fā)明做詳細描述，其中圖1-1至圖1-7是本發(fā)明的流程圖；圖2-1至圖2-7是本發(fā)明實施例子的流程圖。
1、如圖1-1所示，在壓電基片101上旋涂壓印膠102，壓印膠102是對應(yīng)于相應(yīng)壓印方式的薄膜有機材料層。
2、如圖1-2所示，在背散射效應(yīng)較小的基片上采用電子束直寫光刻技術(shù)制備出聲表面波器件壓模103，并對其表面進行防粘連處理。
3、如圖1-3所示，將壓模103壓入壓印膠102中，進行壓印(熱壓印或紫外固化壓印或其它各類壓印方式)。
4、如圖1-4所示，分離壓模103和壓電基片101，得到壓電基片101上的壓印膠圖形104。
5、如圖1-5所示，利用氧等離子干法刻蝕壓印膠圖形104，直到露出基片，形成壓印膠圖形105。
6、如圖1-6所示，在壓電基片101上蒸發(fā)或濺射電極材料106。
7、如圖1-7所示，采用剝離工藝，在壓電基片101上得到電極圖形107，完成器件制作。
實施例子流程。
1、如圖2-1所示，在金剛石基片201上旋涂一薄層熱塑性聚合物PMMA膠202。
2、如圖2-2所示，采用電子束直寫光刻技術(shù)在硅基片上形成用于聲表面波器件壓印的壓模203，并對其進行去粘處理。
3、如圖2-3所示，將金剛石基片201加熱到200℃左右，再將壓模203壓入PMMA膠202中，施加壓力約為13兆帕，持續(xù)一段時間后再降溫到室溫。
4、如圖2-4所示，分離壓模203和金剛石基片201，得到金剛石基片201上的PMMA膠圖形204。
5、如圖2-5所示，利用氧等離子干法刻蝕PMMA膠圖形204，直到露出金剛石基片，形成PMMA膠圖形205。
6、如圖2-6所示，在金剛石基片201上蒸發(fā)金屬鋁206。
7、如圖2-7所示，在丙酮溶液中超聲剝離，在金剛石基片201上得到聲表面波器件的鋁電極圖形207，完成器件制備。
權(quán)利要求
1.一種聲表面波器件制備方法，是由一次壓印、一次淀積和一次剝離來獲得聲表面波器件；其特征在于，其步驟如下步驟1、在壓電基片上旋涂壓印膠；步驟2、制備聲表面波器件壓模并對其表面進行防粘連處理；步驟3、將帶有聲表面波器件電極圖形的壓模壓入壓印膠中，進行壓印，得到電極的膠圖形；步驟4、分離壓模和基片；步驟5、利用氧等離子干法刻蝕殘膠，直到露出基片；步驟6、在基片上蒸發(fā)或濺射電極材料；步驟7、剝離，在基片上得到電極圖形，完成器件的制作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波器件制備方法，其特征在于，其中所述的在基片是具有壓電效應(yīng)的基片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波器件制備方法，其特征在于，其中所述壓模是通過電子束光刻在背散射效應(yīng)較小的基片上獲得的，并進行了防粘連處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波器件制備方法，其特征在于，其中所述壓印的方式包括熱壓印、紫外固化壓印、激光輔助壓印、靜電力輔助壓印、步進式壓印多種壓印方式中的一種或幾種方式的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波器件制備方法，其特征在于，其中所述壓模和基片的分離方向必須垂直于基片和壓模平面，盡量減小橫向滑移。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波器件制備方法，其特征在于，其中所述殘膠的刻蝕采用氧等離子體干法刻蝕的方式，同時注意刻蝕終點的檢測，壓電基片表面露出時即停止刻蝕。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波器件制備方法，其特征在于，其中所述電極材料的淀積采用蒸發(fā)或者濺射，剝離采用濕法超聲工藝。
全文摘要
一種聲表面波器件的制備方法，其工藝步驟如下1.在壓電基片上旋涂壓印膠；2、制備聲表面波器件壓模并對其表面進行防粘連處理；3.將帶有聲表面波器件電極圖形的壓模壓入壓印膠中，通過加熱、加壓或紫外光輻照固化等壓印方式得到電極的膠圖形；4.分離壓模和基片；5.利用氧等離子干法刻蝕殘膠，直到露出基片；6.濺射或蒸發(fā)電極材料；7.剝離得到電極圖形，完成聲表面波器件的制備。
文檔編號H03H3/08GK101022270SQ20061000358
公開日2007年8月22日 申請日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月15日
發(fā)明者王叢舜, 牛潔斌, 涂德鈺, 謝常青, 陳寶欽, 劉明 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所