[发明专利]一种高频SAW之IDT铜工艺制造方法

说明书

本发明公开了一种高频SAW之IDT铜工艺制造方法，其步骤为：于压电衬底上形成第一介质层，通过正性光刻胶曝光和干法蚀刻于第一介质层上形成IDT图形形貌，沉积IDT金属层，然后采用CMP工艺研磨IDT金属层形成相应的IDT金属结构，蚀刻第一介质层后沉积第二介质层。本发明通过正性光刻胶配合干法刻蚀和CMP工艺，可以有效实现金属图形化和IDT金属形貌的控制，满足更小线宽IDT电极的要求，使得目标频率更易达成，且工艺简单，可控性强，极大的降低了成本。

技术领域

本发明涉及声表面波滤波器制造技术领域，尤其涉及一种高频SAW之IDT铜工艺制造方法。

背景技术

声表面波(SAW)滤波器广泛应用于信号接收机前端以及双工器和接收滤波器。SAW滤波器集低插入损耗和良好的抑制性能于一身，可实现宽带宽和小体积。习知的SAW滤波器，电输入信号通过间插的金属叉指换能器(IDT)转换为声波，这种IDT是在压电基板上形成的。

现有的声表面波滤波器的叉指换能器结构制作时，一般采用剥离工艺(LIFT-OFF)，即在衬底上采用负性光刻胶通过曝光、显影制成图形，然后在其上淀积金属膜，再用不侵蚀金属膜的溶剂除去光刻胶，随着光刻胶的去除，胶上的金属被剥离，从而留下预设图形的金属结构。SAW滤波器的调整频率主要依靠IDT电极线宽来调整，即频率越高线宽越小，如1.9G的一般线宽在0.5μm，而3.5G的一般在0.25μm。随着技术发展，SAW滤波器在高频尤其是未来5G时代的应用频率会越来越高，对线宽要求更为苛刻。然而，由于负胶及剥离工艺的局限，在IDT电极线宽小于0.5μm时，曝光及剥离工艺基本上无法完成，且电极的形貌较难控制，这限制了SAW产品在高频领域的应用。

在高频应用上目前主要采用BAW(体声波)工艺，而BAW工艺需要十几道光刻工艺，繁琐复杂，成本高。因而，寻求一种可制作小线宽Cu金属电极的SAW产品的新工艺十分重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种高频SAW之IDT铜工艺制造方法。

为了实现以上目的，本发明的技术方案为：

一种高频SAW之IDT铜工艺制造方法包括以下步骤：

1)提供压电材料衬底；

2)于衬底上沉积介质材料形成第一介质层；

3)涂覆正性光刻胶，曝光、显影后定义出IDT图形，采用干法蚀刻工艺刻蚀所述第一介质层以形成与IDT图形相应的膜层形貌，去除正性光刻胶；

4)沉积金属形成IDT金属层，所述IDT金属层至少顶层为Cu；

5)采用CMP工艺研磨所述IDT金属层至与所述第一介质层平齐，形成与IDT图形相应的IDT金属结构；

6)涂覆正性光刻胶，曝光、显影后定义出第一介质层的剥离区域，剥离所述剥离区域之内的介质材料，去除正性光刻胶；

7)于步骤6)形成的结构表面沉积介质材料形成第二介质层；

8)对预设区域的第二介质层开连接孔。

可选的，步骤2)和步骤7)中，所述介质材料为SiO₂或Si_xN_y。

可选的，所述第一介质层的厚度为100～500nm。

可选的，步骤4)中，所述IDT金属层是Ti/Al/Cu或Ta/TaN/Cu的组合层。

可选的，步骤5)中，所述IDT金属结构的电极线宽为200-500nm。

可选的，步骤6)中，所述剥离区域定义至所述IDT金属结构侧壁之外，余下的第一介质层于所述IDT金属结构侧壁形成保留层。