諧振器以及諧振器的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種諧振器以及一種諧振器的加工方法,該諧振器的加工方法包括:提供一諧振器,其中,諧振器包括壓電層和多個電極層;根據(jù)諧振器的預(yù)期疏水性要求,通過有機(jī)化合物對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾,使諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜。本發(fā)明通過對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾的方式,能夠以簡單又省時省力的方式在諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜,并通過形成的疏水性有機(jī)薄膜來提高諧振器在高溫高濕環(huán)境中的可靠性,由此避免了常規(guī)操作工藝中所存在的操作難度大、復(fù)雜度高的問題,并能夠使非專業(yè)人員輕松的完成對諧振器的加工;此外,本發(fā)明通過對諧振器表面進(jìn)行等離子處理,使疏水性有機(jī)薄膜在諧振器表面得到了選擇性的沉積,避免了加工后的諧振器對鍵合線連接的影響。
【專利說明】諧振器以及諧振器的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域,具體來說,涉及一種諧振器,以及一種諧振器的加工方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,人們對集成電路芯片的要求也越來越高,例如器件 在高溫、高濕環(huán)境下的可靠性,以諧振器為例,在傳統(tǒng)的器件生產(chǎn)過程中,通常會在加工完 的器件表面再形成一層氮化鋁鈍化層,但是,該氮化鋁鈍化層僅僅可以實(shí)現(xiàn)器件的電學(xué)絕 緣,也就是說,當(dāng)器件處于高溫、高濕的環(huán)境中時,包含氮化鋁鈍化層的諧振器仍然很容易 失效。
[0003] 因此,為了避免諧振器在高溫、高濕環(huán)境下發(fā)生失效的情況,在現(xiàn)有技術(shù)中,通常 會采用常規(guī)的半導(dǎo)體工藝方法,即物理氣相沉積、光刻、刻蝕以及剝離等方法,將特氟倫等 疏水性材料物理性的沉積在器件表面,以此來避免諧振器在高溫、高濕的環(huán)境下的失效。
[0004] 但是,現(xiàn)有技術(shù)中采用的上述方法是一種物理性的方法,即采用物理方式將疏水 性材料直接沉積在器件表面,因此,其是存在著疏水層在器件表面沉積的可靠性差的問題, 而且,由于在現(xiàn)有技術(shù)中,其是通過物理氣相沉積、光刻、刻蝕以及剝離等方法來實(shí)現(xiàn)疏水 材料在器件上的沉積,因此,上述傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝方法是存在著操作復(fù)雜度高、難度大, 而且操作過程耗時費(fèi)力的問題。
[0005] 針對相關(guān)技術(shù)中的諧振器加工方法,所存在的操作復(fù)雜度高、難度大,以及操作過 程耗時費(fèi)力的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 針對相關(guān)技術(shù)中的諧振器加工方法,所存在的操作復(fù)雜度高、難度大,以及操作過 程耗時費(fèi)力的問題,本發(fā)明提出一種諧振器以及一種諧振器的加工方法,能夠以簡單又省 時省力的方式在諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜,并通過形成的疏水性有機(jī)薄膜來提高諧 振器在高溫高濕環(huán)境中的可靠性,由此避免了常規(guī)操作工藝中所存在的操作難度大、復(fù)雜 度高的問題,并能夠使非專業(yè)人員輕松的完成對諧振器的加工。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種諧振器的加工方法。
[0009] 該加工方法包括:
[0010] 提供一諧振器,其中,諧振器包括壓電層和多個電極層;
[0011] 根據(jù)諧振器的預(yù)期疏水性要求,通過有機(jī)化合物對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾,使諧振 器表面形成疏水性有機(jī)薄膜。
[0012] 其中,在通過有機(jī)化合物對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾時,可通過有機(jī)化合物與諧振器 的表面發(fā)生反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對諧振器的化學(xué)修飾。
[0013] 其中,有機(jī)化合物與諧振器的表面發(fā)生的反應(yīng)可以是十八烷基硫醇與薄膜體聲波 諧振表面的金發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也可以是十八烷基三氯硅烷與諧振器表面的化學(xué)官能團(tuán)發(fā)生 化學(xué)反應(yīng),還可以是1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷與諧振器表面的化學(xué)官能團(tuán)發(fā)生化 學(xué)反應(yīng)。
[0014] 此外,化學(xué)修飾的方式可包括以下至少之一:
[0015] 化學(xué)氣相沉積;濕法化學(xué)的方式。
[0016] 另外,通過有機(jī)化合物對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾,使諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄 膜時,可在真空的環(huán)境下,通過有機(jī)化合物對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾,使諧振器表面形成疏水 性有機(jī)薄膜。
[0017] 此外,在通過有機(jī)化合物對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾,使諧振器表面形成疏水性有機(jī) 薄膜時,可通過有機(jī)氟化物對諧振器進(jìn)行化學(xué)氟化修飾,使諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄 膜。
[0018] 其中,在通過有機(jī)氟化物對諧振器進(jìn)行化學(xué)氟化修飾時,可通過有機(jī)氟化物與諧 振器的表面發(fā)生反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對諧振器的化學(xué)氟化修飾。
[0019] 其中,化學(xué)氟化修飾的方式可包括以下至少之一:
[0020] 化學(xué)氣相沉積;濕法化學(xué)的方式。
[0021] 另外,在諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜之前,該加工方法進(jìn)一步包括:
[0022] 對諧振器進(jìn)行處理,使諧振器的表面形成化學(xué)官能團(tuán);
[0023] 并且,與之相應(yīng)的,在諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜時,則是在已形成化學(xué)官能 團(tuán)的諧振器的表面形成疏水性有機(jī)薄膜,其中,化學(xué)官能團(tuán)用于形成疏水性有機(jī)薄膜。
[0024] 其中,在對諧振器進(jìn)行處理時,其處理方式包括以下至少之一:
[0025] 等離子處理;
[0026] 官能團(tuán)修飾。
[0027] 其中,官能團(tuán)修飾的方式包括以下至少之一:
[0028] 化學(xué)氣相沉積;濕法化學(xué)的方式。
[0029] 此外,在諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜后,該加工方法進(jìn)一步包括:
[0030] 通過測量諧振器的表面與純水的接觸角,可判斷在表面已形成疏水性有機(jī)薄膜的 諧振器的疏水性。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了 一種諧振器。
[0032] 該諧振器包括:
[0033] 壓電層;
[0034] 多個電極層;
[0035] -表面,壓電層和多個電極層均位于表面的下方;
[0036] 疏水性有機(jī)薄膜,位于表面的上方,其中,疏水性有機(jī)薄膜用于對諧振器進(jìn)行疏水 鈍化。
[0037] 其中,諧振器的類型包括:薄膜體聲波諧振器、聲表面波諧振器、輪廓模式諧振器。
[0038] 此外,壓電層的組成材料可選自包括以下材料的組:氧化鋅、氮化鋁。
[0039] 并且,該諧振器進(jìn)一步包括:
[0040] 界定空腔的襯底;
[0041] 種子層,安置在襯底上方,并且種子層的至少一部分安置在襯底中的空腔上方;
[0042] 并且,第一電極安置在種子層上方。
[0043] 其中,襯底為硅襯底。
[0044] 并且,種子層的組成材料選自包括以下材料的組:氮化鋁材料。
[0045] 此外,該諧振器進(jìn)一步包括:
[0046] 鈍化層,用于實(shí)現(xiàn)諧振器的電學(xué)絕緣,并防止諧振器被氧化;
[0047] 金薄膜,用于實(shí)現(xiàn)諧振器與外圍印制電路板(PCB)金線的鍵合;
[0048] 其中,鈍化層和金薄膜均位于第一電極、壓電層和第二電極以外,并且,疏水性有 機(jī)薄膜形成于鈍化層的外表面。
[0049] 其中,鈍化層的組成材料選自包括以下材料的組:氮化鋁材料、硅材料、二氧化硅 材料、石英材料。
[0050] 本發(fā)明通過對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾的方式,能夠以簡單又省時省力的方式在諧振 器表面形成疏水性有機(jī)薄膜,并通過形成的疏水性有機(jī)薄膜來提高諧振器在高溫高濕環(huán)境 中的可靠性,由此避免了常規(guī)操作工藝中所存在的操作難度大、復(fù)雜度高的問題,并能夠使 非專業(yè)人員輕松的完成對諧振器的加工。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0051] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所 需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施 例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲 得其他的附圖。
[0052] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的諧振器的加工方法的流程圖;
[0053] 圖2根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的一種薄膜體聲波諧振器的剖視圖;
[0054] 圖3根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的諧振器的氟化流程圖;
[0055] 圖4根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的諧振器在真空干燥器中進(jìn)行氟化的狀態(tài)剖視圖;
[0056] 圖5根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的在薄膜體聲波諧振器表面進(jìn)行選擇性氟化修飾 后的剖視圖,也是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的諧振器剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;?本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的 范圍。
[0058] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種諧振器的加工方法。
[0059] 如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的加工方法包括:
[0060] 步驟S101,提供一諧振器,其中,諧振器包括壓電層和多個電極層;
[0061] 步驟S103,根據(jù)諧振器的預(yù)期疏水性要求,通過有機(jī)化合物對諧振器進(jìn)行化學(xué)修 飾,使諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜。
[0062] 通過本發(fā)明的上述方案,能夠以簡單又省時省力的方式在諧振器表面形成疏水性 有機(jī)薄膜,并通過形成的疏水性有機(jī)薄膜來提高諧振器在高溫高濕環(huán)境中的可靠性,由此 避免了常規(guī)操作工藝中所存在的操作難度大、復(fù)雜度高的問題,并能夠使非專業(yè)人員輕松 的完成對諧振器的加工。
[0063] 在一個實(shí)施例中,在通過有機(jī)化合物對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾時,可通過有機(jī)化合 物與諧振器的表面發(fā)生反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對諧振器的化學(xué)修飾。
[0064] 其中,在一個實(shí)施例中,有機(jī)化合物與諧振器的表面發(fā)生的反應(yīng)可以是十八燒基 硫醇與諧振器表面的金發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也可以是十八烷基三氯硅烷與諧振器表面的化學(xué)官 能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),還可以是1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷與諧振器表面的化學(xué)官能 團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0065] 但是應(yīng)當(dāng)注意是,在實(shí)際應(yīng)用中,在通過有機(jī)化合物實(shí)現(xiàn)對諧振器的化學(xué)修飾時, 也可以是未列舉的其他的有機(jī)物,其只要能夠和諧振器的表面進(jìn)行反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)對諧振 器的化學(xué)修飾,使諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜即可,本發(fā)明對此并不做限定。
[0066] 其中,在一個實(shí)施例中,化學(xué)修飾的方式可以是化學(xué)氣相沉積,也可以是濕法化學(xué) 的方式,還可以是二者的組合,當(dāng)然也可以是其他的未列舉的化學(xué)修飾的方式,本發(fā)明對此 并不做限定。
[0067] 在一個實(shí)施例中,可在真空的環(huán)境下,通過有機(jī)化合物對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾,使 諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜時。
[0068] 其中,在一個實(shí)施例中,在通過有機(jī)化合物對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾,使諧振器表面 形成疏水性有機(jī)薄膜時,也可通過有機(jī)氟化物對諧振器進(jìn)行化學(xué)氟化修飾,使諧振器表面 形成疏水性有機(jī)薄膜。
[0069] 其中,在一個實(shí)施例中,在通過有機(jī)氟化物對諧振器進(jìn)行化學(xué)氟化修飾時,可通過 有機(jī)氟化物與諧振器的表面發(fā)生反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對諧振器的化學(xué)氟化修飾。
[0070] 其中,化學(xué)氟化修飾的方式可以是化學(xué)氣相沉積,也可以是濕法化學(xué)的方式,還可 以是二者的組合,當(dāng)然也可以是其他的未列舉的化學(xué)氟化修飾的方式,本發(fā)明對此并不做 限定。
[0071] 此外,在另一個實(shí)施例中,在諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜之前,還可對諧振器 進(jìn)行處理,使諧振器的表面形成化學(xué)官能團(tuán);并且,與之相應(yīng)的,在諧振器表面形成疏水性 有機(jī)薄膜時,則是在已形成化學(xué)官能團(tuán)的諧振器的表面形成疏水性有機(jī)薄膜,其中,化學(xué)官 能團(tuán)用于形成疏水性有機(jī)薄膜。
[0072] 其中,在一個實(shí)施例中,在對諧振器進(jìn)行處理時,處理方式可以是等離子處理,也 可以是官能團(tuán)修飾,當(dāng)然也可以是其他的未列舉的能夠使諧振器表面形成官能團(tuán)的處理方 式,本發(fā)明對此并不做限定。
[0073] 在一個實(shí)施例中,官能團(tuán)修飾的方式可以是化學(xué)氣相沉積,也可以是濕法化學(xué)的 方式,還可以是二者的組合,當(dāng)然也可以是其他的未列舉的官能團(tuán)修飾的方式,本發(fā)明對此 并不做限定。
[0074] 此外,在另一個實(shí)施例中,在諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜后,還可以通過測量 諧振器的表面與純水的接觸角,來判斷在表面已形成疏水性有機(jī)薄膜的諧振器的疏水性。
[0075] 在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中,為了提高器件的電學(xué)性能,在完成工藝流程之后,通常會在芯片 表面再形成一層電學(xué)絕緣層。然而,當(dāng)這種芯片處于高溫高濕的環(huán)境下,由于與濕氣的接觸 或者其他的原因,其電學(xué)性能將會產(chǎn)生大幅度的降低。因此,在本實(shí)施例中,可通過在電學(xué) 絕緣層的基礎(chǔ)之上再沉積一層疏水性鈍化層的方式來提高芯片在高溫高濕環(huán)境下的穩(wěn)定 性。在本實(shí)施例中采用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷來形成一層疏水性有機(jī)薄膜,以減 少芯片在高溫高濕的環(huán)境下與濕氣接觸而導(dǎo)致的失效。
[0076] 圖2是一種具有代表性的薄膜體聲波諧振器的剖視圖。正如200所示,其中201 是硅襯底,當(dāng)沉積一層氮化鋁種子層211后,將會再次沉積一層底電極212,之后,最重要的 一層壓電層213會在底電極上形成,這層壓電層通常為氧化鋅或者氮化鋁,現(xiàn)以氮化鋁為 例。再沉積一層頂電極214,這樣就形成了下電極、壓電層和頂電極形成的三明治結(jié)構(gòu)的諧 振器。為了實(shí)現(xiàn)器件的電學(xué)絕緣,同時防止器件被氧氣氧化,通常會在薄膜體聲波表面再沉 積一層氮化錯215作為鈍化層。最后,為了實(shí)現(xiàn)芯片與外圍PCB金線鍵合,一層金薄膜216 會通過光刻沉積在器件上。在本實(shí)施例中,我們進(jìn)一步引入了第二層鈍化層,這層鈍化層可 以通過對有機(jī)氟化物的氣相沉積實(shí)現(xiàn),因?yàn)榫哂惺杷奶匦?,可以提高器件早高溫高濕?環(huán)境下的可靠性,同時能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性的沉積在非焊盤區(qū)域。
[0077] 圖3是在氮化鋁表面形成一層氟化有機(jī)鈍化層薄膜的流程圖。正如300所示,其 整個流程如下:首先,薄膜體聲波諧振器通過乙醇清洗301來除去表面的部分雜質(zhì),并用氮 氣吹干302。隨后,將芯片放入等離子清洗機(jī)中303,用等離子對其表面進(jìn)行輕度轟擊,轟擊 過程會在氮化鋁表面形成一層羥基。進(jìn)而,將薄膜體聲波諧振器放入真空干燥器304中,當(dāng) 然,在實(shí)際應(yīng)用中,也可以將薄膜體聲波諧振器放入具有精確的溫度控制系統(tǒng)和濕度控制 系統(tǒng)的設(shè)備內(nèi),本發(fā)明對此并不做限定,一同放入的是少量液態(tài)的1H,1H,2H,2H-全氟癸基 三氯硅烷。經(jīng)過以上步驟,利用真空泵將真空干燥器內(nèi)部抽成真空并維持12小時,這樣,液 態(tài)的1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷能夠更好的揮發(fā)到含有羥基的氮化鋁薄膜表面,并 與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而形成疏水性有機(jī)氟化薄膜鈍化層。最后為了形成更加均一穩(wěn)定的 薄膜,經(jīng)過以上處理的薄膜體聲波諧振器可以在真空烘箱中305熱烘一段時間。這種方法 的特點(diǎn)就在于,由于經(jīng)過等離子處理后,金表面不會形成羥基,所以1H,1H,2H,2H-全氟癸 基三氯硅烷不會沉積在金焊盤表面,這樣就選擇性的沉積在非焊盤區(qū)域位置,方便了芯片 與PCB進(jìn)行金線鍵合。也就是說,這種方法避免了使用光刻版進(jìn)行光刻或者剝離等耗時耗 力的工藝。通過測量氟化修飾后的氮化鋁的表面與純水的接觸角,發(fā)現(xiàn)其值大于110度,這 意味著已經(jīng)形成了 一層疏水性鈍化層。
[0078] 圖4是一種具有代表性的在真空干燥器中進(jìn)行氟化的狀態(tài)剖視圖。正如400所示, 薄膜體聲波諧振器411緊靠裝有1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷421的玻璃瓶422放置, 兩者都放在托盤401上。然后內(nèi)部的空氣通過與真空泵連接的通道431被抽出,以實(shí)現(xiàn)液 體更好的揮發(fā)。
[0079] 圖5是一種具有代表性的在薄膜體聲波諧振器表面進(jìn)行選擇性氟化修飾后的剖 視圖。正如500所示,在圖2所示的薄膜體聲波諧振器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,一層氟化有機(jī)薄膜 鈍化層517沉積在表面的氮化鋁材料515上,而不會沉積在焊盤516上。
[0080] 在上述實(shí)施例中,利用化學(xué)氟化修飾的方式實(shí)現(xiàn)了薄膜體聲波器件表面的鈍化, 使器件在高溫高濕的環(huán)境中的可靠性得到了提高,該方法不僅避免了常規(guī)的半導(dǎo)體復(fù)雜工 藝,同時因?yàn)橥ㄟ^等離子處理不會在金表面形成羥基,因此不會在金焊盤上形成有機(jī)氟化 層,避免了對鍵合線連接等的影響,實(shí)現(xiàn)了選擇性沉積。
[0081] 此外,在實(shí)際應(yīng)用中,本發(fā)明的技術(shù)方案不僅可以適用于諧振器的加工,其也可以 應(yīng)用于由薄膜體聲波組成的濾波器等器件的加工,還可以應(yīng)用于其他半導(dǎo)體制造工藝中符 合條件的器件的加工,本發(fā)明對此并不做限定。
[0082] 在一個實(shí)施例中,可通過等離子處理,在硅、二氧化硅、氮化鋁等材料表面上形成 羥基,并利用氣相沉積的方法,實(shí)現(xiàn)有機(jī)氟化物與羥基發(fā)生化學(xué)結(jié)合,最終在器件表面形成 一層疏水的有機(jī)薄膜,但是,應(yīng)當(dāng)注意的是,在實(shí)際應(yīng)用中,器件表面形成的疏水性有機(jī)薄 膜可以是通過氟化物與等離子體轟擊產(chǎn)生羥基的材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成,也可以通過 氟化物與其它能夠產(chǎn)生羥基的材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成,還可以是通過氟化物與帶有羥 基的材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成,也可以通過氨基等其它化學(xué)官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)形成,當(dāng)然 也可以是由其他的有機(jī)物(非氟化物)與材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成,本發(fā)明對此并不做 限定。
[0083] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,還提供了 一種諧振器。
[0084] 如圖5所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的諧振器包括:
[0085] 壓電層 513;
[0086] 多個電極層(512、514);
[0087] 一表面(未不出),壓電層513和多個電極層(512、514)均位于表面的下方; [0088] 疏水性有機(jī)薄膜517,位于表面的上方,其中,疏水性有機(jī)薄膜517用于對諧振器 進(jìn)行疏水鈍化。
[0089] 其中,在一個實(shí)施例中,諧振器的類型可以是薄膜體聲波諧振器,也可以是聲表面 波諧振器,還可以是輪廓模式諧振器,當(dāng)然也可以是未列舉的其他諧振器,本發(fā)明對此并不 做限定。
[0090] 并且,壓電層513的組成材料可選自包括以下材料的組:氧化鋅、氮化鋁。
[0091] 此外,在一個實(shí)施例中,該諧振器進(jìn)一步包括:
[0092] 界定空腔的襯底501 ;
[0093] 種子層511,安置在襯底501上方,并且種子層511的至少一部分安置在襯底501 中的空腔上方;
[0094] 并且,第一電極安置在種子層511上方。
[0095] 其中,襯底501為硅襯底。
[0096] 并且,種子層511的組成材料選自包括以下材料的組:氮化鋁材料。
[0097] 另外,在另一個實(shí)施例中,該諧振器進(jìn)一步包括:
[0098] 鈍化層515,用于實(shí)現(xiàn)諧振器的電學(xué)絕緣,并防止諧振器被氧化;
[0099] 金薄膜516,用于實(shí)現(xiàn)諧振器與PCB金線的鍵合;
[0100] 其中,鈍化層515和金薄膜516均位于第一電極512、壓電層513和第二電極514 以外,并且,疏水性有機(jī)薄膜517形成于鈍化層515的外表面。
[0101] 其中,在一個實(shí)施例中,鈍化層515的組成材料選自包括以下材料的組:氮化鋁材 料、硅材料、二氧化硅材料、石英材料。
[0102] 綜上所述,借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案,通過對諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾的方式,能 夠以簡單又省時省力的方式在諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜,并通過形成的疏水性有機(jī) 薄膜來提高諧振器在高溫高濕環(huán)境中的可靠性,由此避免了常規(guī)操作工藝中所存在的操 作難度大、復(fù)雜度高的問題,并能夠使非專業(yè)人員輕松的完成對諧振器的加工;此外,本發(fā) 明通過對諧振器表面進(jìn)行等離子處理,使疏水性有機(jī)薄膜在諧振器表面得到了選擇性的沉 積,避免了加工后的諧振器對鍵合線連接的影響。
[0103] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種諧振器的加工方法,其特征在于,包括: 提供一諧振器,其中,所述諧振器包括壓電層和多個電極層; 根據(jù)所述諧振器的預(yù)期疏水性要求,通過有機(jī)化合物對所述諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾,使 所述諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,通過有機(jī)化合物對所述諧振器進(jìn)行 化學(xué)修飾包括: 通過所述有機(jī)化合物與所述諧振器的表面發(fā)生反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對所述諧振器的化學(xué)修飾。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工方法,其特征在于,所述有機(jī)化合物與所述諧振器的表 面發(fā)生的反應(yīng)包括: 十八烷基硫醇與所述諧振器表面的金發(fā)生化學(xué)反應(yīng); 十八烷基三氯硅烷與所述諧振器表面的化學(xué)官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng); 1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷與所述諧振器表面的化學(xué)官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述化學(xué)修飾的方式包括以下至少 之一: 化學(xué)氣相沉積;濕法化學(xué)的方式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,通過有機(jī)化合物對所述諧振器進(jìn)行 化學(xué)修飾,使所述諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜包括: 在真空的環(huán)境下,通過所述有機(jī)化合物對所述諧振器進(jìn)行化學(xué)修飾,使所述諧振器表 面形成疏水性有機(jī)薄膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,通過有機(jī)化合物對所述諧振器進(jìn)行 化學(xué)修飾,使所述諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜包括: 通過有機(jī)氟化物對所述諧振器進(jìn)行化學(xué)氟化修飾,使所述諧振器表面形成疏水性有機(jī) 薄膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的加工方法,其特征在于,通過所述有機(jī)氟化物對所述諧振器 進(jìn)行化學(xué)氟化修飾包括: 通過所述有機(jī)氟化物與所述諧振器的表面發(fā)生反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對所述諧振器的化學(xué)氟化修 飾。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的加工方法,其特征在于,所述化學(xué)氟化修飾的方式包括以下 至少之一: 化學(xué)氣相沉積;濕法化學(xué)的方式。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,在所述諧振器表面形成疏水性有機(jī) 薄膜之前,所述加工方法進(jìn)一步包括: 對所述諧振器進(jìn)行處理,使所述諧振器的表面形成化學(xué)官能團(tuán); 并且,在所述諧振器表面形成疏水性有機(jī)薄膜包括: 在已形成化學(xué)官能團(tuán)的所述諧振器的表面形成所述疏水性有機(jī)薄膜,其中,所述化學(xué) 官能團(tuán)用于形成所述疏水性有機(jī)薄膜。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的加工方法,其特征在于,所述處理方式包括以下至少之一: 等離子處理; 官能團(tuán)修飾。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的加工方法,其特征在于,所述官能團(tuán)修飾的方式包括以下 至少之一: 化學(xué)氣相沉積;濕法化學(xué)的方式。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,在所述諧振器表面形成所述疏水性 有機(jī)薄膜后,所述加工方法進(jìn)一步包括: 測量所述諧振器的表面與純水的接觸角,判斷在表面已形成所述疏水性有機(jī)薄膜的所 述諧振器的疏水性。
13. -種諧振器,其特征在于,包括: 壓電層; 多個電極層; 一表面,所述壓電層和所述多個電極層均位于所述表面的下方; 疏水性有機(jī)薄膜,位于所述表面的上方,其中,所述疏水性有機(jī)薄膜用于對所述諧振器 進(jìn)行疏水鈍化。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述諧振器,其特征在于,所述諧振器的類型包括:薄膜體聲波諧 振器、聲表面波諧振器、輪廓模式諧振器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的諧振器,其特征在于,所述壓電層的組成材料選自包括以 下材料的組:氧化鋅、氮化鋁。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的諧振器,其特征在于,進(jìn)一步包括: 界定空腔的襯底; 種子層,安置在所述襯底上方,并且所述種子層的至少一部分安置在所述襯底中的所 述空腔上方; 并且,所述第一電極安置在所述種子層上方。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的諧振器,其特征在于,所述襯底為硅襯底。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的諧振器,其特征在于,所述種子層的組成材料選自包括以 下材料的組:氮化鋁材料。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的諧振器,其特征在于,進(jìn)一步包括: 鈍化層,用于實(shí)現(xiàn)諧振器的電學(xué)絕緣,并防止所述諧振器被氧化; 金薄膜,用于實(shí)現(xiàn)所述諧振器與外圍印制電路板PCB金線的鍵合; 其中,所述鈍化層和所述金薄膜均位于所述第一電極、所述壓電層和所述第二電極以 夕卜,并且,所述疏水性有機(jī)薄膜形成于所述鈍化層的外表面。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的諧振器,其特征在于,所述鈍化層的組成材料選自包括以 下材料的組:氮化鋁材料、硅材料、二氧化硅材料、石英材料。
【文檔編號】H03H9/15GK104104357SQ201410346196
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】段學(xué)欣, 劉文朋, 王經(jīng)緯, 張代化, 龐慰, 張 浩 申請人:天津大學(xué)