Способ изготовления преобразователя поверхностных акустических волн

 

-г l (72) Авторы изобретения

Г.А.Чалабян и Б.Н.Пирогов - -". - - ".-,„. f

1 ..

1

k ! е

Ленинградский институт авиационного приборостроенй : (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН

Изобретение относйтся к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении устройств обработки сигнапов.

Известен способ изготовления преобразователя поверхностных акустических волн (ПАВ), при котором.на рабочую поверхность пъезоэлектрической подложки перед нанесением металлических электродов наносят однородное диэлектрическое покрытие j1j .

1О

Недостатком известного способа изготовления являются большие искажения амплитудно-частотной характеристики преобразователя, возникающие при "ве15 совой" обработке радиосигнала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления преобразователя ПАВ, включаю. щий нанесение на поверхность пъезоэлектрической пластины диэлектрического покрытия с формой, соответствующей функции аподизации импульсного

l отклика, и неаподизированной системы металлических электродов (2) .

Недостатком известного способа являются термические напряжения, возникающие на границе диэлектрический слой-пъезоэлектрик при значительных градиентах температуры, приводящие к отслаиванию и растрескиванию ди- . электрического слоя, и технологические трудности, связанные с термовакуумным нанесением тонких диэлектрических пленок сложного профиля.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления и повышения стойкости преобразователя к перепадам температур.

Эта цель достигается тем, что согласно способу изготовления преобразователя IIAB, диэлектрическое покрытие создают путем воздействия на пластину ионизирующим излучением с дозами, достаточными для аморфизации ее поверхностного слоя, а форму

881980

50 ди зле ктриче скому покрытию. придают с помощью фотолитографии.

На фиг.l представлена схема технологического процесса предложенного способа изготовления преобразователя ПАВ; на фиг.2 — вариант выполнения преобразователя.

Основные этапы процесса изготовления с (фиг.1) следующие: пьезоэлектрическую пластину 1 с предваритель- 1О но отполированной рабочей поверхностью подвергают очистке и помеща- ют в устройство для облучения ионизирующим излучением (радиационный контур реактора, гамма-установка, 15 ускоритель и др.); создают аморфизированный слой 2 на всей рабочей поверхности пластины 1 путем равномерного воздействия ионизирующим излучением 3 (реакторное излучение, гамма-из лучение, А .-излучение и др.) .

Далее, применяя процесс фотолитографии, осуществляют нанесение фоторезиста 4; производят экспонирование через фотошаблон 5 ультрафиолетовым светом б слоя фоторезиста 4 (возможно экспонирование слоя 4 без шаблона

5); производят формирование контактной фоторезистивной маски путем проявления скрытого изображения в слое

4 с последующей его термообработкой; производят стравливание незащищенных контактной маской участков облученной поверхности пластины 1 с использованием процесса ионного травления; удаляют контактную маску. Оставшийся

35 участок 7 ограничен в плоскости.плас" тины 1 контурными линиями 8, при этом характер изменения контура участка соответствует функции аподизации импульсного отклика преобразователя ПАВ; . 40 производят металлизацию рабочей поверхности пластины 1 (например, термовакуумным напылением алюминия) . При этом на поверхности пластины 1 и на участке создается. слой металла 9; снова применяют фотолитографический процесс для формирования электродов

10 и шин 11 преобразователя IIAB.

Обработка рабочей поверхности пластины 1 ионизирующим излучением и последующее формирование из облученного слоя 2 участков в соответствии с функцией аподизации импульсного отклика позволяют осуществить амплитудную модуляцию импульсного отклика преобразователя ПАВ. Это становится возможным потому, что изменяется степень связи электродов

10 с пластиной 1 из-за наличия аморфизированного участка 7. При этом крайние электроды 10 отделены от пластины на большем протяжении по апертуре преобразователя, а центральные — на меньшем протяжении, что эквивалентно уменьшению длины крайних электродов 10 по сравнению с центральными. Тем самым выполняется модуляция импульсного отклика преобразователя без изменения длины и перекрытия его электродов. Поэтому фазовые и дифракциоиные искажения в преобразователе ПАВ, изготовленном по пред лагаемому способу, имеют минимальное значение. Наличие аморфизированного слоя 2 под электродами 10 позволяет также уменьшить искажения частотных характеристик преобразователя ПАВ, обусловленные переизлучениями и переотражениями на неоднородностях.

Поскольку аморфизированный слой 2 сформирован в теле самой пластины l, то имеют место хорошая адгезия и согласованность температурных коэффициентов физических параметров (например, температурного коэффициента расширения) слоя 2 и пластины 1. Тем самым устраняются отслаивание и растрескивание диэлектрического слоя в процессе изготовления и эксплуатации преобразователя ПАВ в условиях перепада температур. Наряду с повышением стойкости преобразователя к перепадам температур существенно уменьшаются технологические трудности, связанные с получением методом напыления тонких сплош; ных диэлектрических слоев сложного профиля на полированной поверхности, особенно возрастающие с повышением рабочей:частоты преобразователя ПАВ.

Формула изобретения

Способ изготовления преобразователя поверхностных акустических волн, включающий нанесение на поверхность пьезоэлектрической пластины диэлектрического покрытия с формой,соответствующей функции аподизации импульсного отклика, и неаподизированной системы металлических электродов, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и повышения стойкости преобразователя к перепадам температур, диэлектрическое покрытие создают путем воздействия на ппастину ионизирующим излучением с дозами, достаточными для аморфизации ее поверхностного слоя, а форму диэлектрическому покрытию придают с помощью фотолитографии.

Источники информации, принятые во внимание при экспеотизе

1. Патент США Ф 37б0299, кл. 333-30R,. опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

 695481, кл. Н 03 Н 9/00, 09.0).78. фиг.1

88!980

Составитель В.ЯаИков

Редактор М.Хома Техред N.Ðeéâåñ 1<орректор М.Пожо

Заказ 9997/85 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCQP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4