RU1797733C

RU1797733C - Способ настройки на центральную частоту узкополосного прибора на поверхностных акустических волнах

Info

Publication number: RU1797733C
Application number: SU904882252A
Authority: RU
Inventors: Валерий Николаевич Зима; Иван Александрович Корж; Кумаркан Мухамедгалиевич Кизиитов
Original assignee: Омский научно-исследовательский институт приборостроения
Priority date: 1990-11-11
Filing date: 1990-11-11
Publication date: 1993-02-23

Abstract

Изобретение относитс к акустоэлект- ронике и может найти применение при изготовлении приборов на поверхностных акустических волнах. Цель изобретени уменьшение ухода центральной частоты узкополосного прибора на ПАВ заключаетс в напылении на всю поверхность пьезоэлектрической пластины с предварительно сформированными на ее рабочей поверхности входным и выходным встречно-штыревыми преобразовател ми диэлектрической пленки с коэффициентом линейного термического расширени , близким к значению коэффициента линейного термического расширени пьезоэлектрической пластины, термообработке путем отжига в вакууме при 300±1р&deg;С в течение не менее 30 мин и частичным удалением диэлектрической пленки методом ВЧ-магнетронного ионного травлени до толщины, необходимой дл получени заданной центральной частоты прибора на поверхностных акустических волнах. 1 ил. ,.. ел с

Description

Изобретение относитс к акустоэлект- ронике и может быть использовано при изготовлении приборов на поверхностных акустических волнах (ПАВ).

Известен способ подгонки центральной частоты устройств на ПАВ путем напылени на всю поверхность пьезоэлектрической подложки с предварительно сформированными на рабочей поверхности входным и выходным встречно-штыревыми преобразовател ми (ВШП) сло из электрически непровод щего материала, который имеет определенную толщину, необходимую дл получени заданной центральной частоты

прибора на ПАВ. Недостатком известного способа вл етс уход центральной частоты прибора на ПАВ из-за старени пленки из электрически непровод щего материала и релаксации механических напр жений, возникающих в пленке в процессе ее напылени . Кроме того, способ позвол ет проводить подгонку центральной частоты прибора на ПАВ только в сторону уменьшени частоты.

Наиболее близким техническим решением к за вл емому способу вл етс способ настройки на центральную частоту узкополосного.прибора на ПАВ, подсоеди3XI XI Сл СО

СО

немного к измерительному прибору, путем напылени на всю поверхность пьезоэлектрической подложки с предварительно сформированными на рабочей поверхности входным и выходным преобразовател ми сло из двуокиси кремни заданной толщины с последующим частичным удалением сло этой пленки химическим травлением до величины, при которой центральна частота узкополосного прибора на. ЛАВ совпадает с номинальным значением. Однако этот способ имеет недостатки, св занные со старением материала диэлектрической плёнки и наличием в ней механических напр жений , которые возникают из-за структурных дефектов в процессе ее напылени . Поскольку диэлектрическа пленка жёстко св зана с подложкой, то упругие свойства поверхностного сло подложки измер ютс , что приводит к изменению фазовой скорости ПАВ. С течением времени происходит релаксаци механических напр жений в диэлектрической пленке, что приводит к неконтролируемому уходу центральной частоты прибора на ПАВ. Метод химического травлени не устран ет эти недостатки. Цель изобретени - уменьшение ухода центральной частоты узкополосного прибора на ПАВ.Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе настройки на центральную частоту узкополосного прибора на ПАВ, подсоединенного к измерительному прибору, на всю поверхность пьезоэлектрической подложки с предварительно сформированными на ее рабочей поверхности входным и выходным 8ШП напыл ют диэлектрическую пленку, затем провод т ее термообработку в вакууме при 300 ± 10°С в течение не менее 30 мин, после чего диэлектрическую пленку удал ют методом высокочастотного магнетронного травлени до толщины, при которой центральна частота узкополосного прибора на ПАВ совпадает с номинальным значением . В результате термической обработки структурные дефекты отжигаютс и уменьшаетс релаксаци механических напр жений в диэлектрической пленку. Это приводит к уменьшению неконтролируемого ухода центральной частоты узкополосного прибора на ПАВ. Выбор материала . диэлектрической пленки с коэффициентом линейного термического расширени (КЛТР), близким к КЛТР пьезоэлектрической подложки, позвол ет получить диэлектрическую пленку с минимальными механическими напр жени ми. Толщину

диэлектрической пленки выбирают из услови , чтобы ее толщина h была значительно меньше длины поверхностной акустической волны А, т.е. h А , и не вли ла на электрические параметры прибора на ПАВ. При этом условии распределение смещени частиц по глубине и относительные значени компонент не очень сильно отличаютс от соответствующих значении компонент дл

свободной поверхности пьезоэлектрической подложки, т.ё, слой такой толщины практически не будет вли ть на электрические характеристики прибора на ПАВ.

На чертеже представлена схема подгон- ки центральной частоты узкополосного прибора на ПАВ, где 1 - пьезоэлектрическа подложка; 2 -встречно-штыревые преобразователи; 3 - диэлектрическа пленка; 4 - инфракрасное излучение; 5 - поток ионов

аргона; 6 - стравливаемый слой диэлектрической пленки; 7 - оставшийс слой диэлектрической пленки, толщина которого необходима дл получени заданной центральной частоты узкополосного прибора на

ПАВ. Способ настройки на центральную частоту узкополосного прибора на ПАВ реализуетс в такой последовательности. На пьезолектрическую подложку (пластину) 1 (например, кварц S Т-среза) со сформированными на ее рабочей поверхности входным и выходным встречно-штыревыми преобразоватёл мит 2, напыл ют диэлектрическую пленку 3 (например, из алюмоборо- бариевосиликатного стекла), затем

провод т ее термообработку в вакууме инфракрасным излучением 4 при 300 ±10°С в течение не менее 30 мин, после чего путем бомбардировки потоками ионов аргона 5, выт гиваемых из плазмы высокочастотного

магнетронного разр да, стравливают слой 6 диэлектрической пленки 3 до толщины 7, при которой центральна частота узкополосного прибора на ПАВ, подключенного к измерительному прибору, совпадает с номинальным значением.

Способ настройки на центральную частоту узкополосного прибора на ПАВ обеспечивает уменьшение ухода центральной частоты узкополосного прибора,на ПАВ и,

тем самым, позволит изготавливать приборы с более узкой полосой пропускани и увеличить процент выхода годных изделий. Дополнительно диэлектрическа пленка защищает встречно-штыревые преобразователи от воздействи внешних факторов и, тем самым, увеличивает стабильность электрических характеристик прибора на ПАВ.

Claims

Формула изобретени

Способ настройки на центральную частоту узкополосного прибора на поверхностных акустических волнах, заключающийс в напылении диэлектрической пленки на всю поверхность пьезоэлектрической подложки с предварительно сформированными на ее рабочей поверхности входным и выходным встречно-штыревыми преобразовател ми и частичным удалением этой пленки до толщины, при которой центральна частота узкополосного прибора на поверхностных акустических волнах, подсоединённого к измерительному прибору, совпадает с номинальным значением, от л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью уменьшени ухода центральной частоты узкополосного прибора на поверхностных акустических волнах, диэлектрическую пленку отжигают в вакууме при температуре 300±100С в течение не менее 30 мин и частично удал ют его методом высокочастотного магнетронного травлени .

CTtTl

Т7ПТТ

-6

-г