Способ изготовления преобразователя поверхностных акустических волн

(72) Авторы изобретения Г.А.Чалабян и Б.Н.Пирого 71) Заявител Ленинградский институт авиацио 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН стоикости нреобрадам температур. теля к переп Изобретение относйтся к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении устройств обработки сигналовИзвестен способ изготовления преобразователя поверхностных акустических волн (ПАВ), при котором на рабочую поверхность пъезоэлектрической подложки перед нанесением металлических электродов наносят однородное диэлектрическое покрытие1 ОНедостатком известного способа изготовления являются большие искажения амплитудно-частотной характеристики преобразователя, возникающие при "ве 15 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 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 диэлектрического слоя, и технологические трудности, связанные с термовакуумным нанесением тонких диэлектрических пленок сложного профиля.Цель изобретения - упрощение технологии изготовления и повышения Эта цель достигается тем, что с гласно способу изготовления преобразователя ПАВ, диэлектрическое покрытие создают путем воздействия напластину ионизирующим излучениемс дозами, достаточными для аморфизации ее поверхностного слоя, а форму881980 50 диэлектрическому покрытию придают с помощью фотолитографии.На фиг. 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 О 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,.-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. Оставшийся35 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 ПАВ,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 пластинына большем протяжении по апертуре преобразователя, а центральные - на меньшем протяжении, что эквивалентно уменьшению длины крайних электродов 10 по соавнению с центральными. Тем самым выполняется модуляция импульсного ртклика 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 1, 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. Формулаизобретения 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 создают881980 1 7 8 1 М фиг. путем воздействия на ппастину ионизирующим излучением с дозая, достаточными для аморфизации ее поверхностного слоя, а форму диэлектрическому покрытию придают с помощьюфотолитографии. Источники информадиипринятые во внимание при экспеотизе1. Патент США Ф 37 б 0299,кл. ЗЗЗ-ЗОВ, опублик. 1973.5 2. Авторское свидетельство СССРВ 695481, кл. Н 03 Н 9/00, 09,01.78.881980 77 Составитель В.Валковедактор М.Хома Техред М.Рейвес 1(орректор М,Пожо Зака иал ППП "Патент", г, Уж од, ул, Проектная,997/85ВНИИПИ Госпо делам113035, Мо Тираж 991 Подписное дарственного комитета ССЦР изобретений и открытийква, Ж, Раушская наб., д. 4/5