DE19548043A1 - Verfahren zur Strukturierung von Substraten von mit akustischen Oberflächenwellen arbeitenden Bauelementen - OFW-Bauelemente - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Struktu­ rierung von Substraten von mit akustischen Oberflächenwellen arbeitenden Bauelementen - OFW-Bauelemente - nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-PS 25 05 819 ist es bekannt, bei OFW-Bauelementen zur Unterdrückung von Volumenwellen eine Substratoberflächen­ seite, welche der eine akustische Oberflächenwelle führenden Oberflächenseite abgewandt ist, mittels eines Schleifparti­ kelstrahls matt zu schleifen. Dadurch entstehen auf der bear­ beiteten Oberflächenseite Bereiche, an denen Volumenwellen gestreut werden, so daß wenn überhaupt nur noch ein vernach­ lässigbarer Bruchteil dieser Volumenwellen in den die akusti­ sche Oberflächenwelle führenden Bereich gelangt. Eine derar­ tige Bearbeitung ist jedoch undefiniert, da der Schleifparti­ kelstrahl mehr oder weniger unkontrolliert auf die zu bear­ beitende Substratoberfläche gerichtet wird. Ein solches Ver­ fahren ist aufwendig und kann auch die Zuverlässigkeit der Bauelemente durch erhöhte Bruchempfindlichkeit gefährden.

Bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn wie bisher bei der Anmelderin üblich in die zu bearbeitende Substratoberfläche Schlitze eingesägt werden, wie dies beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist. Ein Substrat 1 enthält gemäß dieser Ausfüh­ rungsform in einer Oberflächenseite parallel zueinander ver­ laufende Schlitze 2. Bei dieser Oberflächenseite des Substrats 1 handelt es sich um diejenige Seite, welche der eine akustische Oberflächenwelle führenden Oberflächenseite abgewandt ist. Das Sägen derartiger Schlitze stellt jedoch einen erheblichen Verfahrensaufwand dar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der in Rede stehenden Art anzugeben, mit dem Substrate in weniger aufwendiger Weise strukturierbar sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran­ sprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie­ len gemäß den Figuren der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Teil eines Substrats mit erfindungsgemäß herge­ stellten Schlitzen auf einer Substratseite;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einer anderen Form von erfindungsgemäß hergestellten Schlitzen;

Fig. 3 eine Ausführungsform mit Schlitzen entsprechend den

Fig. 1 und 2 sowie Trenngräben zur Vereinzelung von Bauelementesubstraten aus einer größeren Scheibe; und

Fig. 4 die Darstellung der bereits erläuterten bekannten Form von Schlitzen.

Wird erfindungsgemäß auf eine zu bearbeitende Substratober­ fläche von OFW-Bauelementen eine auf dem Substratmaterial fest haftende Strahlmaske (in den Figuren der Zeichnung aus Übersichtlichkeitsgründen nicht eigens dargestellt) aufge­ bracht, die an den Stellen, an denen eine Strukturierung stattfinden soll, selektiv Fenster enthält, durch die eine Sandstrahlbearbeitung durchgeführt wird, so kann durch eine solche Maske mit relativ geringem Aufwand eine hohe Positio­ niergenauigkeit erzielt werden. Damit ist es sowohl möglich, in Substratoberflächen Schlitze zur Dämpfung von akustischen Störwellen - Volumenwellen - als auch Trenngräben herzustel­ len, mit deren Hilfe durch Sägen eine Vereinzelung von OFW-Bauelementesubstraten in Einzelbauelemente erfolgen kann. Bei einer derartigen Vereinzelung muß dann nur noch die Dicke der Substratscheibe abzüglich der durch Sandstrahlen herge­ stellten Grabentiefe zerspannt werden. Dadurch wird die Trennzeit erheblich verkürzt und eine Verbesserung der Quali­ tät der Schnittkanten erreicht. Außerdem wird eine in der Regel verwendete Scheibenträgerfolie nicht mehr eingeschnit­ ten und es wird die Sägetiefentoleranz weit unkritischer.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet aufgrund der Verwendung von Strahlmasken der obengenannten Art den weiteren Vorteil, daß gleichzeitig sowohl Trenngräben als auch Störwellen eli­ minierende Strukturen mit großer Gestaltungsfreiheit her­ stellbar sind. Auch kann dabei eine Beeinträchtigung der Zu­ verlässigkeit vermieden werden, wenn die Bearbeitungsparame­ ter so gewählt werden, daß praktisch keine bruchfördernden Mikrorisse entstehen. Dies wird dadurch erreicht, wenn ein sehr feinkörniges Strahlmittel verwendet wird. Es kann sich dabei z. B. um Al₂O₃-Körner SiC-Körner handeln. Das Strahl­ mittel besitzt vorzugsweise eine Korngröße von < 50 µm.

Zur Herstellung der Strahlmaske existieren in Weiterbildung der Erfindung mehrere Möglichkeiten. Es kann sich beispiels­ weise um eine als Strahlenmaske aufgebrachte mittels Foto­ technik strukturierbare Kunststoffolie handeln. Weiterhin kann als Strahlmaske eine Kunststoffschicht durch Siebdruck aufgebracht werden. Auch kann als Strahlmaske mittels Stereo­ lithographie aus einem viskosem Medium ein strukturierte Po­ lymerfilm aufgebracht werden.

Nachfolgend werden anhand der Fig. 1 bis 3 mögliche Aus­ führungsformen von strukturierten Substraten erläutert.

Fig. 1 zeigt eine der Fig. 4 entsprechende Ausführungsform, bei der in einem Substrat 1 durch Sandstrahlen parallele Schlitze 2 hergestellt sind.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform als Ausschnitt aus einem Substrat, bei dem sich kreuzende Schlitze 2 durch Sandstrah­ len hergestellt sind.

Bei den Schlitzen 2 nach den Fig. 1 und 2 handelt es sich um Schlitze, welche zur Unterdrückung von akustischen Stör­ wellen von OFW-Bauelementen dienen.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der sowohl akustische Störwellen dämpfende Schlitze 2 als auch Trenngräben 3 vorgesehen sind, wobei die Trenngräben 3 zur Vereinzelung von Bauelementesystemen durch Sägen dienen.

Claims (10)

1. Verfahren zur Strukturierung von Substraten (1) von mit akustischen Oberflächenwellen arbeitenden Bauelementen - OFW-Bauelemente - mittels Strahlspanen, dadurch gekennzeichnet, daß auf das zu bearbeitende Substrat (1) eine auf dem Substratmaterial fest haftende Strahlmaske aufgebracht wird, in der an den Stellen, an denen eine Strukturierung stattfin­ den soll, selektiv Fenster erzeugt werden, durch die eine Strahlbearbeitung durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Sandstrahlbearbeitung eine Trennung eines Substrats (1) durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung von akustischen Störwellen die Oberflächen­ seite, welche der eine akustische Oberflächenwelle führenden Oberflächenseite abgewandt ist, mit Schlitzen (2) versehen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlmaske eine mittels Fototechnik strukturierbare Kunststoffolie aufgebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlmaske mittels Stereolithographie aus einem vis­ kosem Medium ein strukturierbarer Polymerfilm aufgebracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlmaske eine Kunststoffschicht durch Siebdruck aufgebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlmittel ein Sandstrahl verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlmittel Al₂O₃-Körner Verwendung finden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlmittel SiC-Körner Verwendung finden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlmittel eine Korngröße von < 50 µm besitzt.