基于高频声表面波滤波器的AlN/金刚石多层膜制备研究

【摘要】： 随着高频通信技术的发展,声表面波(SAW)器件的使用频率不断提高,高频应用系统的不断发展显著增大了高频声表面波器件的市场需求。由于传统的SAW材料声速低,通常低于4000m/s,仅能制备频率相对低的器件。而金刚石具有所有材料中最高的声速和许多优于其它材料的特性,在高声速金刚石上沉积高度压电薄膜将激励出高速的声表面波,从而制作出工作在GHz级以上高频波段的薄膜SAW器件。因此以金刚石为基底的声表面波器件受到了越来越多的关注,成为研究热点之一。 在本课题中,阐述了多层薄膜声表面波滤波器和叉指换能器的基本特性。实验中,采用Diamond基片研究用于声表面波滤波器的AIN薄膜制备。课题采用射频磁控反应溅射法,在金刚石衬底上生长出了高度C轴取向的AIN薄膜。此薄膜具有高质量的纳米级结晶度,良好的表面平整度,很好的满足了薄膜声表面波(SAW)器件的需要。 通过改变负偏压、衬底温度等工艺参数,改变衬底材料和沉积时间等实验条件,较为系统地探索了AIN薄膜的制备条件。采用XRD、SEM对薄膜的微观结构特性进行测试分析,发现我们制备的AIN薄膜完全符合声表面波器件的要求。