| 主权项 |
1.一种表面声波式薄膜量测装置,包括一具有一表 面之压电材料层,以及一设置于该表面上之斜交指 叉式量测换能器;该斜交指叉式量测换能器具有一 量测发射埠以及一与该量测发射埠相间隔之量测 接收埠; 其特征在于:该薄膜量测装置更包括一位于该斜交 指叉式量测换能器远离该表面侧之遮罩,该遮罩形 成有一通孔,该通孔显露该表面位于该量测发射埠 及该量测接收埠间之部分表面,以界定出一测试区 域。 2.如申请专利范围第1项所述的表面声波式薄膜量 测装置,更包含一与该量测发射埠电性连接之量测 讯号产生器,以及一与该量测接收埠电性连接之量 测相位侦测器。 3.如申请专利范围第1项所述的表面声波式薄膜量 测装置,更包含设置于该斜交指叉式量测换能器与 该压电材料层边界间之吸收物质。 4.如申请专利范围第1项所述的表面声波式薄膜量 测装置,其中,该压电材料层之材质是选自于由下 列所构成之群组:氮化铝、砷化镓、氧化锌、铌酸 锂、钽酸锂、锆钛酸铅,以及此等之组合。 5.如申请专利范围第1项所述的表面声波式薄膜量 测装置,更包含一设置于该表面上之斜交指叉式参 考换能器;该斜交指叉式参考换能器具有一参考发 射埠以及一参考接收埠,且该遮罩至少遮蔽该参考 发射埠、该参考接收埠,以及该参考发射埠与该参 考接收埠间之区域。 6.如申请专利范围第5项所述的表面声波式薄膜量 测装置,其中,该参考发射埠与该参考接收埠间之 距离等于该量测接收埠与该量测发射埠间之距离, 7.如申请专利范围第6项所述的表面声波式薄膜量 测装置,更包含一与该参考发射埠电性连接之参考 讯号产生器,以及一与该参考接收埠电性连接之参 考相位侦测器。 8.如申请专利范围第7项所述的表面声波式薄膜量 测装置,更包含一与该量测发射埠电性连接之量测 讯号产生器、一与该量测接收埠电性连接之量测 相位侦测器,以及一与该量测相位侦测器及该参考 相位侦测器电性连接之比较器。 9.如申请专利范围第1项所述的表面声波式薄膜量 测装置,更包含一设置于该表面上位于该量测发射 埠相反于该接收埠侧之参考接收埠,且该遮罩至少 遮蔽该量测发射埠、该参考接收埠,以及该量测发 射埠与该参考接收埠间之区域。 10.如申请专利范围第9项所述的表面声波式薄膜量 测装置,其中,该量测发射埠与该量测接收埠间之 距离等于该量测发射埠与该参考接收埠间之距离 。 11.如申请专利范围第10项所述的表面声波式薄膜 量测装置,更包含一与该量测发射埠电性连接之量 测讯号产生器、一与该量测接收埠电性连接之量 测相位侦测器、一与该参考接收埠电性连接之参 考相位侦测器,以及一与该相位侦测器及该参考相 位侦测器电性连接之比较器。 12.一种表面声波式薄膜量测方法,包括下列步骤: a)制备一形成于一压电材料层之斜交指叉式量测 换能器,该斜交指叉式量测换能器具有一量测发射 埠以及一与该量测发射埠相间隔之量测接收埠; b)形成一薄膜于该压电材料层位于该量测发射埠 及该量测接收埠间之表面上; c)施加一电讯号于该量测发射埠上;及 d)量测该量测接收埠接收之量测讯号计算出该薄 膜之资讯。 13.如申请专利范围第12项所述的表面声波式薄膜 量测方法,更包括在该步骤b)之前的下列步骤: e)施加一电讯号于该量测发射埠上;及 f)量测该量测接收埠接收之讯号为参考讯号; 而该步骤d)则是以该量测讯号与该参考讯号之差 値计算出该薄膜之资讯。 14.如申请专利范围第12项所述的表面声波式薄膜 量测方法,其中,该步骤a)更包含制备一形成于一压 电材料层之斜交指叉式参考换能器,该斜交指叉式 参考换能器具有一参考发射埠以及一参考接收埠; 该步骤c)则更包含施加一电讯号于该参考发射埠 上;而该步骤d)则更包含量测该参考接收埠接收之 讯号为参考讯号,并以该量测讯号与该参考讯号之 差値计算出该薄膜之资讯。 15.如申请专利范围第12项所述的表面声波式薄膜 量测方法,其中,该步骤a)更包含制备一形成于该压 电材料层上之参考接收埠;而该步骤d)则更包含量 测该参考接收埠接收之讯号为参考讯号,并以该量 测讯号与该参考讯号之差値计算出该薄膜之资讯 。 16.如申请专利范围第12项所述的表面声波式薄膜 量测方法,其中,该步骤b)是以溅镀、蒸镀、化学气 相沈积、分子束磊晶等其中之一方式形成该薄膜 。 17.如申请专利范围第12项至第16项中任一项所述的 表面声波式薄膜量测方法,其中,该步骤d)是以讯号 之相位变化计算出该薄膜之资讯。 18.如申请专利范围第12项至第16项中任一项所述的 表面声波式薄膜量测方法,其中,该步骤d)是以讯号 之相位变化计算出波传速度,再依此计算出该薄膜 之资讯。 19.如申请专利范围第12项至第16项中任一项所述的 表面声波式薄膜量测方法,其中,该薄膜之资讯包 含密度及材料常数。 图式简单说明: 图1是本发明表面声波式薄膜量测装置第一较佳实 施例之一平面图; 图2是图1中沿Ⅱ-Ⅱ线之一剖面图; 图3是该第一较佳实施例之一平面示意图,说明组 成元件之连结关系; 图4是该第一较佳实施例之一频率与插入损失的关 系图; 图5是该第一较佳实施例之另一平面示意图,说明 一薄膜与表面声波式薄膜量测装置之关系; 图6是该第一较佳实施例之一频率与相位速度的关 系图; 图7是该第一较佳实施例之一量测实施流程图; 图8是本发明表面声波式薄膜量测装置第二较佳实 施例之一平面图; 图9是该第二较佳实施例之一平面示意图,说明薄 膜与表面声波式薄膜量测装置之关系; 图10是该第二较佳实施例之一量测实施流程图; 图11是该第二较佳实施例之一频率与插入损失的 关系图; 图12是该第二较佳实施例之一频率与相位差的关 系图,说明表面声波讯号在铌酸锂压电材料层与在 二氧化矽薄膜/铌酸锂压电材料层层状介质中的频 率与相位差关系; 图13是该第二较佳实施例之一频率与相位速度的 关系图,说明表面声波讯号在二氧化矽薄膜/铌酸 锂压电材料层层状介质中的频率与波传速度的关 系; 图14是该第二较佳实施例之另一频率与相位速度 的关系图,说明模拟与实验之频率与波传速度关系 曲线间之差异; 图15是本发明表面声波式薄膜量测装置第三较佳 实施例之一平面图; 图16是该第三较佳实施例之一平面示意图,说明一 薄膜与表面声波式薄膜量测装置之关系;及 图17是该第三较佳实施例之一量测实施流程图。 |
