Способ подстройки центральной частоты приборов на поверхностных акустических волнах

 

Изобретение относится к области микроэлектроники, а именно к технологии изготовления приборов на поверхностных акустических волнах. Цель изобретения - повышение процента выхода годных приборов за счет увеличения точности подстройки центральной частоты прибора. В способе подстройки центральной частоты приборов на поверхностных акустических волнах, включающем измерение центральной частоты прибора, сравнении ее с заданной, при несовпадении которых осуществляют обработку рабочей поверхности прибора в высокочастотной (ВЧ) плазме нейтрального газа, обработку в ВЧ-плазме производят в течение 15 - 20 мин, а управление величиной подстройки центральной частоты осуществляют путем изменения плотности ВЧ-мощности в плазме. Приведено соотношение мощности и центральной частоты. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области микросхемотехники, а именно к технологии изготовления приборов на поверхностных волнах. Известен способ подстройки центральной частоты приборов на ПАВ, в котором финишную подстройку центральной частоты производят путем плазмохимического травления приборов при использовании в качестве рабочего газа фтор- и хлорсодержащих соединений. Недостатком таких способов является сравнительно низкая контролируемость процесса, что приводит к разбросу величины изменения центральной частоты при подстройке от процесса к процессу, тем самым снижается точность подстройки частоты и, следовательно, процент выхода годных. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ подстройки частоты приборов на ПАВ, включающий измерение центральной частоты прибора, сравнение ее с заданной, при несовпадении которых осуществляют обработку в ВЧ-плазме нейтрального газа. В этом способе обработку проводят в плазме нейтрального газа, например аргона, при этом время обработки от 120 до 600 с выбирают, исходя из требуемой величины подстройки частоты по формуле t= где t - время обработки; Δf - требуемая величина подстройки частоты; f - частота устройства до подстройки; α- коэффициент пропорциональности, численно равный (1-2)˙10 с, при давлении аргона 13,3-26,6 Па. Недостатком известного способа является, во-первых, практически фиксированная величина подстройки частоты при верхних значениях времени обработки и резкое увеличение центральной частоты при меньших временах обработки, что из-за недостаточной воспроизводимости процесса плазменной обработки не позволяет получать высокую точность реализации центральной частоты, при проведении процесса на участке линейного роста частоты от времени обработки при фиксированной мощности, подводимой к активной области. Таким образом, изменение времени обработки в плазме нейтрального газа не позволяет реализовать высокую точность подстройки центральной частоты во всем требуемом диапазоне подстройки, в частности при требуемой величине подстройки порядка 50-100 кГц, т. е. величинах в 2-4 раза меньше максимально достижимой, и не позволяет получить большой процент выхода годных приборов. Целью предлагаемого изобретения является повышение процента выхода годных за счет увеличения точности подстройки центральной частоты прибора. Поставленная цель достигается тем, что в способе подстройки центральной частоты приборов на поверхностных акустических волнах, включающем измерение центральной частоты прибора, сравнения ее с заданной, при несовпадении которых осуществляют обработку рабочей поверхности прибора в ВЧ-плазме нейтрального газа, обработку в ВЧ-плазме проводят в течение 15-20 мин, а управление величиной подстройки центральной частоты осуществляют путем изменения плотности ВЧ-мощности в плазме, также тем, что обработку проводят в плазме аргона, а требуемая плотность ВЧ-мощности в плазме определяется по формуле. W= (8-10)·10² [Вт/см²] , где Δf - требуемая величина подстройки; f - центральная частота до подстройки; W - плотность ВЧ мощности. Примеры. Образцы резонаторов на ПАВ изготавливали по технологии серийных микросхем 321 серии. После изготовления кристаллов из пьезокварца и сборки приборов в держатель определяли их центральную частоту. Были отобраны приборы с центральной частотой ниже номинальной в пределах 50-300 кГц. Значение номинальной частоты порядка 750 МГц. Все полученные приборы разбивали на партии (номер партии соответствует номеру строки в таблице 1) с отклонением от центральной частоты в пределах 250-300 кГц (партии 1 и 5). 130-170 кГц (партии 2, 3, 4, 7, 8, 10) и 50-100 кГц (партии 6 и 11). Все приборы проходили обработку на установке "Плазма-600Т" в плазме аргона в режимах, приведенных в таблице. Мощность в плазме определяли по измерительному прибору установки. В качестве параметра-критерия годности было принято отклонение центральной частоты от номинального значения не более ±50 кГц. Полученный процент выхода годных приведен в таблице. Из анализа результатов таблицы следует, что при выполнении всех признаков, включенных в формулу изобретения, процент выхода годных приборов получается заметно выше, чем в прототипе, в то время как невыполнение любого из этих признаков снижает процент выхода годных не только до уровня известного способа, но даже ниже этого уровня. (56) Патент США N 4278492, кл. В 44 С 1/22, 1981. Авторское свидетельство СССР N 1228722, кл. Н 01 L 21/306, 1984.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОДСТРОЙКИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ ПРИБОРОВ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, включающий измерение центральной частоты прибора, сравнение ее с заданной, при несовпадении которых осуществляют обработку поверхности прибора в ВЧ-плазме нейтрального газа, отличающийся тем, что, с целью повышения процента выхода годных за счет увеличения точности подстройки центральной частоты прибора, управление величиной подстройки центральной частоты осуществляют путем изменения плотности ВЧ-мощности в плазме, при этом обработку прибора в ВЧ-плазме осуществляют в течение 15 - 20 мин. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при проведении обработки прибора в плазме аргона требуемую плотность ВЧ-мощности в плазме определяют, исходя из следующего соотношения: W= (8-10)·10² [Вт/см²] , где Δ f - требуемая величина подстройки, Гц;
f - центральная частота до подстройки, Гц;
W - плотность ВЧ-мощности, Вт/см².

РИСУНКИ

Рисунок 1