Способ подстройки центральной частоты резонаторов на поверхностных акустических волнах

Способ подстройки центральной частоты резонаторов на поверхностных акустических волнах

Реферат

 

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к технологии изготовления резонаторов на поверхностных акустических волнах. Целью изобретения является повышение процента выхода годных резонаторов. Обработку рабочей поверхности кристалла резонаторов пучком ионов аргона ведут при энергии 4 - 5 кэВ в течение 2 - 15 мин, а плазмохимическое травление проводят в течение 1 - 8 мин. 1 табл.

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к технологии изготовления резонаторов на поверхностных акустических волнах. Известен способ подстройки центральной частоты путем отжига собранного прибора при температуре, превышающей 250^oC. Недостатком такого способа является малое изменение центральной частоты, невозможность повышения температуры обработки для приборов, кристалл в которых приклеивается в корпус, необходимость проведения пробного процесса. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ финишной подстройки центральной частоты путем плазмохимического травления резонаторов при использовании в качестве рабочего газа фтор- или хлорсодержащих соединений. Недостатком известного способа является ограниченный процент выхода годных резонаторов из-за малого диапазона возможностей подстройки центральной частоты. Действительно, сам процесс подстройки частоты заключается в селективном травлении (например, кварца во фторсодержащей плазме) материала кристалла резонатора и приводит к образованию рельефа на встречно-штыревом преобразователе и частичному травлению металла электрода, что дает искажения АЧХ возрастание уровня высокочастотного бокового лепестка и увеличение вносимых потерь. Поэтому на практике такой способ в диапазоне центральных частот 500 900 МГц можно использовать для подстройки частоты на величину порядка 250 300 кГц. Большая величина подстройки приводит к быстрому ухудшению остальных электрических параметров. Цель изобретения повышение процента выхода годных резонаторов. Цель достигается тем, что в способе подстройки центральной частоты резонаторов на поверхностных акустических волнах, включающем плазмохимическое травление кристалла резонатора при использовании в качестве рабочего газа соединений фтора, перед плазмохимическим травлением обрабатывают рабочую поверхность кристалла резонатора пучком ионов аргона при энергии 4 5 кэВ в течение 2 15 мин, а плазмохимическое травление проводят в течение 1 8 мин. Пример. Были изготовлены резонаторы на поверхностных акустических волнах на пьезокварцевых подложках ST-среза на центральную частоту около 750 МГц. На пластине методом обратной фотолитографии при использовании ионно-химического травления во фреоне изготавливались встречно-штыревые преобразователи и отражательные решетки в виде канавок. Пластины разрезались на отдельные кристаллы, отмывались в органических растворителях и деионизированной воде и приклеивались эпоксидным клеем в металлокерамический золоченый держатель типа "Премис". С помощью алюминиевой проволоки контактные площадки на кристалле соединялись с контактными площадками держателя. На кристаллах, разваренных в держатель, измеряли центральную частоту и величину вносимых потерь. После этого держатели с кристаллом закрепляли на планетарном механизме вакуумной установки (той же самой, на которой изготавливались пластины резонаторов) и обрабатывались пучком ионов аргона (источник "Радикал") в различных режимах, после чего снова измерялись центральная частота и вносимые потери, а затем образцы подвергались процессу плазмохимического травления во фреоне на установке "Плазма-600Т". После этого измеряли электрические параметры, образцы герметизировали конденсаторной сваркой и хранили в течение от нескольких месяцев до двух лет. Величина уменьшения частоты при различных режимах обработки приведена в таблице. Из анализа данных, приведенных в таблице, видно, что положительный эффект достигается во всем диапазоне изменения параметров, определяемом формулой изобретения, и не достигается при выходе хотя бы одного из них за пределы формулы изображения.

Формула изобретения

Способ подстройки центральной частоты резонаторов на поверхностных акустических волнах, включающий плазмохимическое травление рабочей поверхности кристалла резонатора при использовании в качестве рабочего газа соединений фтора, отличающийся тем, что, с целью повышения процента выхода годных резонаторов, перед плазмохимическим травлением обрабатывают рабочую поверхность кристалла резонатора пучком ионов аргона при энергии 4 5 кэВ в течение 2 15 мин, а плазмохимическое травление проводят в течение 1 8 мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2