Page 122 - 《应用声学》2024年第6期
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效应，因该工艺所用套刻材料为有机绝缘材料，不会
0 引言
产生过多的负载，且导电桥结构对称并分布均匀，因
目前声表面波 (Surface acoustic wave, SAW) 此该设计方式可以忽略由套刻引起的寄生效应。
滤波器正在向着小型化和集成化方向发展。为了 相比于传统的双列直插封装/表面贴装器件封
满足多功能 SAW 芯片集成技术的发展要求，亟需 装采用引线键合工艺，控制硅铝丝跨过汇流条压焊
进行超小型 SAW 器件及芯片尺寸封装 (Chip size 在内部电极上实现接地，本方法可以避免引线键合
package, CSP)等先进封装技术研究 [1] 。 方式不能精确控制焊点大小和弧高，导致内部电极
SAW 器件主要分为阻抗元级联结构和纵向耦 与汇流条存在短路风险的问题；相比于 CSP 工艺，
合结构 [2] 。在阻抗元级联结构中，串联谐振器的电 通过在电极上制作金属凸点之后与基板倒装焊接
极连接信号端，同时包围着并联谐振器需要接地的 引出内部电极，本方法可以避免 CSP工艺中金属凸
电极；在纵向耦合结构中，处在两侧的换能器的电 点过多、倒装互联成品率低且无法返工的问题；相比
极与信号端相连，并包围着中间换能器需要接地的 于晶圆级封装技术，采用在 Cap 晶圆上开孔再电镀
电极 [3] 。在这两种结构中，这种被信号汇流条包围 填充，之后晶圆键合的方式实现内部电极引出，本方
的 “内部电极” 无法通过单层平面半导体加工方法 法避免了开孔工艺容易产生裂纹等可靠性隐患 [6] 。
引出，一般在后道封装中采用电气互联工艺将内部
电极接地。然而，采用后道电气互联工艺将内部电 1 方案设计
极引出，得到的SAW芯片无法进行片上测试。
基于 CSP 技术研究，目前提出一种新型 SAW 本文基于该新型 SAW 芯片制备方法开展实验
芯片制备方法 [4] ，通过在叉指图层上制备绝缘桥墩， 研究，按照如下方案设计流程进行研究，见图 1。本
并在绝缘桥墩上制备导电桥，通过导电桥连通内部 方案中，通过制作对比负性光刻胶和聚酰胺酸两种
电极和外部电极，并通过绝缘桥墩将导电桥与汇流 材料的绝缘桥墩，选取适合本工艺的绝缘桥墩材料。
条隔开，实现了内部电极的引出。通过该方法制备 本实验研究所用实验设备选型如下：桥墩材料选用
出的 SAW 芯片，可以直接进行 SAW 芯片的片上测 OPTICoat ST22+型匀胶机旋涂制备，RT-2型加热
试，对探针的规格需求更加简单，且在芯片上引出 平台用于固化烘烤，曝光设备包括接触式光刻机和
内部电极可使接地电极数量减少，避免 CSP工艺中 投影式光刻机，显影选用 OPTISpin SST20 正胶处
金属凸点过多、倒装互联成品率低且无法返工等问 理系统，导电桥选用电子束蒸发设备制备，片上测试
题 [5] 。另外，通常套刻工艺的方式会带来一些寄生 选用CASCADE半自动点测平台。
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图 1 架桥套刻方式制备 SAW 器件的总工艺流程图
Fig. 1 The process of making SAW by alignment and bridging technology
行剥离，从而得到没有光刻胶覆盖的铝薄膜，即所
2 实验研究 需要的叉指图层。至此，完成SAW芯片的叉指图层
制备。
2.1 叉指图层的制备
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选用 0.25 mm 的 42LT 还原片作为基底，采用
光刻及剥离工艺制作叉指图层，制备的工艺流程如
图2所示。在免清洗的基底表面旋涂正性光刻胶，通 Қሏ ᪔ᒛ
过前烘、曝光、显影等工艺，制得设计所需的最佳叉
指胶图层；之后，采用电子束蒸发法在胶图形表面制 图 2 制作叉指图形工艺流程
备铝薄膜；利用有机溶液丙酮并通过超声的方式进 Fig. 2 The process of making interdigital layer
