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铌酸锂(LiNbO3)作为一种压电材料,常被用于声表面波(SAW)器件的压电层。通常LiNbO3晶片的厚度远大于SAW器件要求的厚度,难以满足SAW器件高集成化的需求,本文提出了基于POS (Piezoelectrics on Silicon)基底的声表面波器件,实现了SAW器件的高度集成化。本论文使用键合、减薄及抛光技术对LiNbO3晶片进行加工处理,成功制备了POS基片,并制作了基于POS基底的SAW器件。主要内容包括:LiNbO3晶片与单晶硅的键合技术研究、LiNbO3晶片的减薄与抛光工艺研究、基于POS基底的声表面波器件制作及测试,具体结果如下:(1)分别研究了聚酰亚胺(PI)键合技术、苯并环丁烯(BCB)键合技术、阳极键合技术用于LiNbO3晶片与硅的键合,通过对键合质量的测试结果对比,BCB键合效果最为理想,其键合平均剪切强度为43.85N,合格率达95%。BCB键合技术实验工艺参数如下:升温斜率1K/s;键合温度及键合时间为100℃恒温120s,150℃恒温120s,200℃恒温120s,自然冷却;键合加载压力20N。(2)对LiNbO3晶片的减薄、抛光技术进行了研究。采用研磨的方法对LiNbO3晶片进行了减薄,然后对减薄后的LiNbO3晶片样品进行化学机械抛光,并研究了抛光垫、抛光盘转速、压力及抛光时间对抛光过程的影响。抛光结果表明最佳抛光工艺参数是:采用阻尼布抛光盘,粒径为100nm的SiO2抛光液,转速为120r/min,压力为3.9N,抛光时间为40min。经测试样品的厚度为80μm,样品的最佳粗糙度为Ra=0.468nm,Rq=0.593nm。(3)根据声表面波器件的性质、原理,研究了声表面波器件设计及制作工艺。本文分别设计了中心频率为100MHz和中心频率为200MHz的SAW延迟线结构器件,并完成SAW器件主要性能参数测试。通过测试得出,基于POS基底的SAW器件的工作频率提高3%~10%。