DD264943A1 - PROCESS FOR THE ADHESIVE METALLIZATION OF PIEZOELECTRIC MATERIALS - Google Patents
PROCESS FOR THE ADHESIVE METALLIZATION OF PIEZOELECTRIC MATERIALS Download PDFInfo
- Publication number
- DD264943A1 DD264943A1 DD30944387A DD30944387A DD264943A1 DD 264943 A1 DD264943 A1 DD 264943A1 DD 30944387 A DD30944387 A DD 30944387A DD 30944387 A DD30944387 A DD 30944387A DD 264943 A1 DD264943 A1 DD 264943A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- metallization
- intermediate layer
- substrate
- adherent
- sio
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur haftfesten Metallisierung von piezoelektrischen Substratmaterialien fuer die Herstellung von Bauelementen der Elektronik. Eine haftfeste Metallisierung, beispielsweise mit Aluminium, durch Aufdampfen wird erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass zunaechst das Substratmaterial in Kombination mit einer Glimmbehandlung mit einer duennen Zwischenschicht aus Chrom oder SiO beschichtet wird. Die ganzflaechige Haftfestigkeit der nachfolgenden aufgebrachten Metallisierung wird dadurch derartig erhoeht, dass nach entsprechenden Pruefungen an keiner Stelle des Substrates Schichtabhebungen auftreten. Derartig haftfeste Metallisierungen sind Voraussetzung, um mittels der piezoelektrischen Materialien qualitativ hochwertige und zuverlaessige elektronische Bauelemente mit hoher Produktionsausbeute fertigen zu koennen.The invention relates to a method for adherent metallization of piezoelectric substrate materials for the production of electronic components. An adherent metallization, for example with aluminum, by vapor deposition is inventively achieved in that initially the substrate material is coated in combination with a glow treatment with a thin intermediate layer of chromium or SiO. The ganzflaechige adhesion of the subsequent applied metallization is thereby increased so that after appropriate tests at any point of the substrate Schichtabhebungen occur. Such adherent metallizations are a prerequisite to be able to produce by means of piezoelectric materials high quality and reliable electronic components with high production yield.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung haftfester Metallisierung auf piezoelektrischen Materialien, die zur Herstellung von Filtern, Resonatoren und Verzögerungsleitungen in der Elektronik Anwendung finden.The invention relates to a method for producing adhesion-resistant metallization on piezoelectric materials, which are used for the production of filters, resonators and delay lines in electronics.
Filter, Resonatoren, Verzögerungsleitungen und andere elektronische Bauelemente auf piezoelektrischen Substraten erzeugt, werden in zunehmendem Maße in der Nachrichtentechnik angewendet. Zur Herstellung frequenzselektiver Bauelement) wird für Oberflächenwellenfilter als piezoelektrisches Material insbesondere einkristallines Lithiumniobat (LiNbOj) genutzt. DiB Wirkungsweise von Oberflächenwollenfütern beruht auf die Anregung, die Ausbreitung und den Empfang von akustischen Oberflächenwollen auf piezoelektrischen Substratmaterialien. Zur Anregung und zum Empfang der auf dem piezoelektrischen Material erzeugten und sich ausbreitenden Oberflächenwelle werden in-einandergreifende kammartige Elektroden als Interdigitalwandler mittels Fotolithographie aus einer aufgedampften Metallschicht hergestellt. Die Eigenschaften dos Filters werden von den Strukturbreiten und der Wandlergeometrie bestimmt. Die Strukturbreiten liegen in der Größenordnung von kleiner 3pm bis etwa 15Mm. Zi-r Aufdampfung der Metallisierung wird vo.zugsweise Aluminium verwendet. An der Haftfestigkeit der aufgedampften Metallschicht werden hohe Anforderungen gestellt, da davon die Produktionsausbeute an Bauelementen, sowie deren Qualität und Zuverlässigkeit abhängig ist. Weiterhin muß diese Schicht für den elektrischen Anschluß auch bondfähig sein.Filters, resonators, delay lines and other electronic components produced on piezoelectric substrates are increasingly being used in communications engineering. For the production of frequency-selective component), in particular monocrystalline lithium niobate (LiNbOj) is used as the piezoelectric material for surface acoustic wave filters. The function of surface wool fillers is based on the excitation, propagation, and reception of surface acoustic wave on piezoelectric substrate materials. In order to excite and receive the surface wave generated and propagated on the piezoelectric material, interdigitated comb-like electrodes are fabricated as interdigital transducers by photolithography from a vapor deposited metal layer. The properties of the filter are determined by the structure widths and the transducer geometry. The pattern widths are on the order of less than 3 pm to about 15 mm. Zi-r vapor deposition of the metallization vo voices is preferably used aluminum. High demands are placed on the adhesive strength of the vapor-deposited metal layer, as it depends on the production yield of components as well as their quality and reliability. Furthermore, this layer must also be bondable for the electrical connection.
Durch besondere Schnittebonen im LiNBOj-Kristall, abweichend von- üblichen YZ-Schnitt, ist eine Minimierung der Bauelementegröße möglich. Derartig geschnittene Kristallscheiben können jedoch sehr hohe statische Aufladungen aufweisen, wodurch die Haftfestigkeit der aufgedampften Metallschicht beeinträchtigt wird.Due to special cut bonbons in the LiNBOj crystal, deviating from the usual YZ cut, a minimization of the component size is possible. However, such cut crystal disks can have very high static charges, whereby the adhesive strength of the deposited metal layer is impaired.
Voraussetzung für eine einwandfreie Metallisierung ist eine saubere Substratoberfläche. Es ist bekannt, daß zur Vermeidung von Reaktionen zwischen Substrat und Metallschicht eino Zwischenschicht als Diffusionsbarriere aufgedampft werden kdnn, da die Reaktionsprodukte die Haftfestigkeit der Schicht und ihre Funktion beeinträchtigen können. l;i den BRD-Patentschriften P 2238925.9, P 2631671.2-35 und P 2431620.0 werden SiO- und Cr-Zwischenschichten zur Erhöhung der Qualität des Ausgangssignals und zur Beeinflureung der Durchladcharakteristik eines Oberflächenwellonfilters auf piezoelektrischem Material verwendet.Prerequisite for a perfect metallization is a clean substrate surface. It is known that in order to avoid reactions between the substrate and the metal layer, an intermediate layer can be vapor-deposited as a diffusion barrier, since the reaction products can impair the adhesion of the layer and its function. In the Federal Republic of Germany patents P 2238925.9, P 2631671.2-35 and P 2431620.0, SiO and Cr interlayers are used to increase the quality of the output signal and to affect the through-charging characteristic of a surface acoustic wave filter on piezoelectric material.
Es gibt bisher keine Angehen, um reproduzierbar, ganzflächig haftfeste und bondfähige Metallschichten, wie zum Beispiel Aluminium, auf einkristallinen piezoelektrischen Materialien, insbesondere auf LiNbOj-Substratscheiben, die abweichend vom YZ-Schnitt hergestellt sind, abzuscheiden. Daraus ergeben sich Schwierigkeiten in der Realisierung technisch möglicher kleiner Strukturbreiten für den Interdigitalwandler und ökonomische Nachteile durch die nicht optimale Nutzung der ganzen Substratscheibe für Chips zur BauelementeproduktionTo date, there has been no attempt to deposit reproducible, all-over adherent and bondable metal layers, such as aluminum, on single-crystalline piezoelectric materials, in particular on LiNbOj substrate wafers, which are produced differently from the YZ cut. This results in difficulties in the realization of technically possible small feature sizes for the interdigital transducer and economic disadvantages due to the non-optimal use of the entire substrate wafer for chips for component production
Ziel der Erfindung ist es, auf piezoelektrischen Substratmaterialien, die sich statisch aufladen können, wie beispielsweise einkristallines LiNbOi, durch ein Verfahren reproduzierbar mit einer ganzflächig äußerst haftfesten Metallisierung im Vakuum zu versehen, so daß die Chipausbeute pro Substratscheibe erhöht, die Strukturbreiten für den Interdigitalwandler verkleinert werden können und «iie Qualität und Zuverlässigkeit der danach hergestellten Bauelemente steigt.The aim of the invention is on piezoelectric substrate materials that can charge statically, such as single-crystalline LiNbOi, provided by a process reproducible with a very large surface adherent metallization in vacuo, so that increases the chip yield per substrate wafer, the feature widths reduced for the interdigital transducer and the quality and reliability of the components manufactured
Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, durch ein geeignetes Verfahren im Vakuum eine äußerst haftfeite Metallisierung auf pinzoelektrischen Materialien, wie beispielsweise LiNbOj, ganzflächig und reproduzierbar aufzubringen, die nachträglich strukturiert werden kann und bondfähig ist.The technical object of the invention is to apply a very adhesive metallization on piezoelectric materials such as LiNbOj, over the entire surface and reproducibly by a suitable method in a vacuum, which can be subsequently structured and is bondable.
Erfindungsgemäß besteht das Verfahren darin, daß in Kombination mit einer Glimmentladung eine Zwischenschicht zwischbn p.dzoelektriechem Material und der Motallisierung in einer Stärke im Vakuum aufgedampft wird, die die Bauelementeh «rstellung und -funktion nicht beeinträchtigt. Es wurde gefunden, daß zur Metallisierung mit Aluminium alt Zwischenschicht in Kombination mit einer Glimmentladung Chrom und SiO besonders geeignet sind. Die Glimmentladung Ist unbedingt notwendigAccording to the invention, the method consists of vacuum-depositing, in combination with a glow discharge, an intermediate layer between the piezoelectric material and the motorization in a vacuum which does not adversely affect device design and function. It has been found that for metallization with aluminum old interlayer in combination with a glow discharge chromium and SiO are particularly suitable. The glow discharge is absolutely necessary
vor der Aufdampfung von Chrom und SiO als Zwischenschicht. Während zur nachträglichen Metallisierung mit Aluminium bei der Chrom-Zwischenschicht keine Wiederholung der Glimmentladung erforderlich ist, muß eine nochmalige Glimmentladung erfolgen, wenn Aluminium auf die SiO-Zwischenschicht aufgedampft wird.before the vapor deposition of chromium and SiO as an intermediate layer. While no repetition of the glow discharge is required for the subsequent metallization with aluminum in the chromium intermediate layer, a further glow discharge must take place when aluminum is vapor-deposited onto the SiO intermediate layer.
entscheidend höhere Haftfestigkeit der Metallierung erreicht wird. Eine Diene der Zwischenschicht von 20nm ist ausreichend und sie sollte nicht dicker als 50 nm sein.significantly higher adhesion of the metallization is achieved. A diene of the intermediate layer of 20 nm is sufficient and it should not be thicker than 50 nm.
nach bekannten Verfahren gründlich zu reinigen.Thoroughly clean according to known methods.
wird im Rezipienten das zur Aufdampfung der Zwischenschicht notwendige Hochvakuum von kleiner 6 · 10'1Pa erzeugt undis generated in the recipient for the vapor deposition of the intermediate layer high vacuum of less than 6 · 10 ' 1 Pa and
bis 50nm Dicke entsteht.to 50nm thickness arises.
zum Seispiel Aluminium, in der für das Bonden erforderlichen Dicke aufgedampft werden.For example, aluminum, are deposited in the thickness required for bonding.
und rum Beispiel Aluminium als Metallisierung aufzudampfen.and rum example aluminum as metallization to evaporate.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD30944387A DD264943A1 (en) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | PROCESS FOR THE ADHESIVE METALLIZATION OF PIEZOELECTRIC MATERIALS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD30944387A DD264943A1 (en) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | PROCESS FOR THE ADHESIVE METALLIZATION OF PIEZOELECTRIC MATERIALS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD264943A1 true DD264943A1 (en) | 1989-02-15 |
Family
ID=5594232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD30944387A DD264943A1 (en) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | PROCESS FOR THE ADHESIVE METALLIZATION OF PIEZOELECTRIC MATERIALS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD264943A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4211956C1 (en) * | 1992-04-09 | 1993-05-06 | Multi-Arc Oberflaechentechnik Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach, De |
-
1987
- 1987-11-26 DD DD30944387A patent/DD264943A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4211956C1 (en) * | 1992-04-09 | 1993-05-06 | Multi-Arc Oberflaechentechnik Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach, De |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112017001553B4 (en) | Connected body and elastic shaft element | |
DE112018000012T5 (en) | Connected bodies and acoustic wave devices | |
DE10163297B4 (en) | Surface acoustic wave device and method of manufacturing the same | |
DE112008002181B4 (en) | Bulk acoustic wave structure with aluminum copper nitride piezoelectric layer and related method | |
DE10206369B4 (en) | Electrode structure with improved power compatibility and method of manufacture | |
DE112013003488B4 (en) | COMPOSITE SUBSTRATE, PIEZOELECTRIC DEVICE, AND METHOD FOR MANUFACTURING A COMPOSITE SUBSTRATE | |
EP0001220B1 (en) | Process for indirectly joining two parts | |
DE112019002458B4 (en) | Joined body of piezoelectric material substrate and supporting substrate | |
DE112018006860T5 (en) | Connected body made of a substrate made of a piezoelectric material and a carrier substrate | |
DE3700789C2 (en) | Acoustic surface wave component | |
DE112018003634T5 (en) | Connected body and elastic wave element | |
DE112014002521T5 (en) | A method of manufacturing a piezoelectric device, a piezoelectric device, and a piezoelectric self-supporting substrate | |
DE112019004571T5 (en) | Connected body and acoustic wave element | |
DE112017005977T5 (en) | composite | |
DE112019001648B4 (en) | CONNECTION AND ELASTIC WAVE ELEMENT | |
DE112019002418B4 (en) | Connected body and elastic wave element | |
DE102010048620A1 (en) | Electrode, microacoustic component and method of manufacturing an electrode | |
DE102010036256B4 (en) | Microacoustic device and manufacturing process | |
DD264943A1 (en) | PROCESS FOR THE ADHESIVE METALLIZATION OF PIEZOELECTRIC MATERIALS | |
DE4138214A1 (en) | Metallisation of aluminium nitride ceramic - involves ceramic treatment to remove glass surface film | |
DE112019001662B4 (en) | Connector and elastic shaft element | |
DE112021001587T5 (en) | COMPOSITE SUBSTRATE AND SURFACE ACOUSTIC WAVE ELEMENT | |
DE112018004250T5 (en) | Arrangement of a substrate made of a piezoelectric material and a carrier substrate and method for producing the arrangement | |
DE102022117507A1 (en) | Material system for the production of electrodes in microacoustic components and/or antennas | |
DE10237507B4 (en) | Method for producing a piezoelectric layer system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |