一种采用阵列孔引出电极的高温声表面波器件芯片及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种采用阵列孔引出电极的高温声表面波器件芯片及其制作方法，通过在底电极与顶部金属之间设置通道Ⅰ、上电极与顶部金属之间设置通道Ⅱ，利用阵列孔的数量优势将风险分摊，大大提高了器件芯片的电气可靠性；此外，阵列孔采用圆孔设计，解决了方孔产生的光刻胶去除不干净的问题；通道Ⅰ中采用阶梯孔设计将压电薄膜与孔侧壁上沉积的金属隔离，规避上电极与孔侧壁上的金属之间产生的电场；SiC作衬底材料增加了耐高温性能，Cu作上电极材料有效降低器件的插入损耗，在刻蚀压电薄膜时，形成底电极窗口的同时将晶圆上的各个芯片进行物理或化学分离，防止在划片时因机械力过大造成的压电薄膜损坏情况的发生。

A High Temperature Surface Acoustic Wave Device Chip with Array Hole Extraction Electrode and Its Fabrication Method

【技术实现步骤摘要】
一种采用阵列孔引出电极的高温声表面波器件芯片及其制作方法
本专利技术属于半导体设计及制造
，具体涉及一种采用阵列孔引出电极的高温声表面波器件芯片及其制作方法。
技术介绍
声表面波器件的底电极有接地、浮地两种配置，电极配置会影响压电薄膜内的电场分布。接地底面配置需要刻蚀压电薄膜和隔离层，开孔，使底电极与顶部金属连接；浮地底面配置不用开孔。隔离层不仅有隔离顶部金属与压电薄膜的作用，还能保护压电薄膜和上电极(包括叉指换能器和反射栅)，使其免受灰尘、杂质和腐蚀性气体的污染。因为叉指换能器和反射栅上覆盖有隔离层，所以在沉积顶部金属之前要先对隔离层开孔，使上电极与顶部金属连接，才能引入或引出电信号。孔侧壁上不易沉积金属，尤其在顶部沿上，连接容易断开。中国专利CN201710812303.7提供了一种基于SOI和压电薄膜的声表面波高温压力传感器芯片及其制备方法，该传感器芯片采用单孔引出电极，电气断路的风险高，且孔形为方孔，方孔的劣势在于不易除去棱角的光刻胶，光刻胶是不导电的，会影响电路的导电性；另外，孔侧壁上沉积的金属与压电薄膜直接接触，会改变压电薄膜内的电场分布；传统高温MEMS器件一般用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用阵列孔引出电极的高温声表面波器件芯片，所述芯片从下往上依次包含：衬底(1)、种子层(2)、底电极(3)、压电薄膜(4)、上电极(5)、隔离层(6)和顶部金属(7)，所述上电极包括叉指换能器和反射栅，其特征在于，所述底电极与所述顶部金属之间设置通道Ⅰ(8)，所述通道Ⅰ由三部分组成：处于隔离层中的阵列孔Ⅰ(10)、处于上电极中的中空部分以及处于压电薄膜的阵列孔Ⅱ(11)；所述上电极与所述顶部金属之间另设置通道Ⅱ(9)，所述通道Ⅱ为阵列孔Ⅲ(12)。

【技术特征摘要】
1.一种采用阵列孔引出电极的高温声表面波器件芯片，所述芯片从下往上依次包含：衬底(1)、种子层(2)、底电极(3)、压电薄膜(4)、上电极(5)、隔离层(6)和顶部金属(7)，所述上电极包括叉指换能器和反射栅，其特征在于，所述底电极与所述顶部金属之间设置通道Ⅰ(8)，所述通道Ⅰ由三部分组成：处于隔离层中的阵列孔Ⅰ(10)、处于上电极中的中空部分以及处于压电薄膜的阵列孔Ⅱ(11)；所述上电极与所述顶部金属之间另设置通道Ⅱ(9)，所述通道Ⅱ为阵列孔Ⅲ(12)。2.根据权利要求1所述一种采用阵列孔引出电极的高温声表面波器件芯片，其特征在于，所述阵列孔中孔的形状为圆形或者方形。3.根据权利要求1所述一种采用阵列孔引出电极的高温声表面波器件芯片，其特征在于，所述通道Ⅰ为阶梯式设置，具体为：所述阵列孔Ⅰ中的孔径小于所述阵列孔Ⅱ中的孔径。4.根据权利要求1所述一种采用阵列孔引出电极的高温声表面波器件芯片，其特征在于，所述衬底的材料为SiC；所述种子层的材料为AlN。5.根据权利要求1所述一种采用阵列孔引出电极的高温声表面波器件芯片，其特征在于，所述底电极的材料为Mo；...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟笑静，曹健，潘红芝，齐梦珂，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50