[发明专利]一种换能器薄膜的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及声表面波传感器器件制作技术领域，特别是一种换能器薄膜的制作方法。

背景技术

声表面波(SAW)是一种沿弹性基体表面传播的声波，由于声表面波在介质表面进行换能和传播，所以信息的注入、提取、处理都可方便地实现。声表面波传感器问世于上世纪70年代，它是传感器的后起之秀。声表面波气体传感器的基本原理是通过声表面波器件表面所覆盖的敏感膜对待侧气体的吸附引起声表面波传感器速度的变化，从而改变声表面波振荡器的振荡频率，以此来实现对气体的监控和测量。

与其他类型的传感器相比，声表面波气体传感器有很多优良的特性，具有体积小、重量轻、精度高、分辨率高、抗干扰能力强、灵敏度高、有效检测范围线性好等特点，可以利用集成电路中的平面制作工艺，能够实现微型化和集成化，适于低成本、大批量生产。

制造一个性能良好的声表面波器件，是一件很精细的工作。常见的换能器的制作材料为金属铝或金，在用金属铝制作换能器时，金属铝与单晶(如LiNbO₃，LiTaO₃，SiO₂等)之间附着力较差，通常需要在铝层与单晶基底之间沉积一层金属铬。另外金属铝的抗腐蚀性差，在换能器图形最终完成后通常要再沉积一层二氧化硅薄膜作为保护层，以保证器件的耐腐蚀性。金属Au是较稳定的金属，也可以制作换能器，但金价格昂贵，成本较高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种换能器薄膜的制作方法，以实现换能器薄膜的制作。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种换能器薄膜的制作方法，该方法采用磁控共溅射或激光溅射方式将铝钛铬合金材料一次成膜，形成金属换能器。

上述方案中，所述铝钛铬合金材料组成为金属钛为3％至10％，金属铬为1％至2％，其余为金属铝。

上述方案中，所述一次成膜时，膜厚范围在30nm至5000nm之间。

上述方案中，所述金属换能器为声表面波谐振器或延迟线。

(三)有益效果

本发明的有益效果是，本发明采用磁控共溅射或激光溅射方式将铝钛铬合金材料一次成膜，合金膜对单晶基底的附着力好，不需要先沉积一层金属铬，同时具有较好的耐腐蚀性，不需要再沉积二氧化硅保护层。另外此合金薄膜可以采用制作金属铝的刻蚀工艺或剥离工艺制作图形，并未增加工艺难度。

附图说明

图1是本发明制作的声表面波传感器换能器的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明提供了一种换能器薄膜的制作方法，该方法采用磁控共溅射或激光溅射方式将铝钛铬合金材料一次成膜，形成金属换能器。其中，铝钛铬合金材料组成为金属钛为3％至10％，金属铬为1％至2％，其余为金属铝。所述一次成膜时，膜厚范围在30nm至5000nm之间。所述金属换能器例如是声表面波谐振器或延迟线。

如图1所示，图1是本发明制作的声表面波传感器换能器的示意图，其中，1为SiO₂，LiNbO₃或LiTaO₃等压电单晶，2为AlTiCr合金薄膜制作的换能器，AlTiCr合金材料组成为Ti：3％至10％，Cr：1％至2％，其余为Al，膜厚范围在30nm至5000nm之间。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。