收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

磁控溅射制备压电氮化铝薄膜及声表面波滤波器研究

陈璞  
【摘要】: 作为宽能隙直接能带结构的半导体材料,AlN,GaN,InN等Ⅲ族氮化物由于高效率可见光和紫外光发射以及光响应特性而在全色光器件方面具有良好的应用前景。其中,AlN还具有高热导、高硬度以及良好的介电性质、声学性质和化学稳定性,可望在短波光发射和光探测、表面声学、压电器件等光电子和微电子器件方面得到广泛应用。本文采用中频反应磁控溅射方法在Si(111)上生长AlN薄膜,主要考察了衬底温度和退火温度对薄膜结构性能等的影响,利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)等分析方法对薄膜的表面形貌、组织结构进行了检测与分析;利用紫外可见光分光光度计(UV/Vis Spctrometer)测得AlN薄膜在可见光范围内的反射光谱,研究了AlN薄膜的折射率、消光系数和膜厚等光学特性;同时,对薄膜SAW滤波器的研制进行了初步探索,取得的主要结果如下: 首先,我们采用中频反应磁控溅射设备。为了解决靶中毒和阳极消失现象,使用了中频电源。另外,为防止正电荷积累太多而引起弧光放电,影响镀膜工艺的稳定和薄膜的质量,我们加上了50v偏压。 其次,由于AlN薄膜的应用与其质量密切相关,为此我们研究了在磁控溅射制备AlN薄膜的过程中,衬底温度和退火温度对薄膜结构性能等的影响,从而找到AlN薄膜的最佳制备工艺。表面粗糙度随衬底温度变化而变化,当衬底温度为230℃RMS表面粗糙度达到最小,为5.751nm。通过不同退火条件下的AlN薄膜的表面形貌和结构分析,在经氮气作为保护气退火后,薄膜的表面平整,基本上没有缺陷和空洞,薄膜表面致密晶粒大小比较均匀。700℃为合适的退火温度,过高的退火温度不但不利于薄膜的结晶取向反而使薄膜的结晶情况变差。 再次,利用1stOpt分析软件,采用Forouh-Bloomer色散模型对AlN薄膜的反射光谱进行光学拟合。折射率在1.94~2.2之间,且随波长增大而减小;消光系数小于0.006,说明该薄膜有良好的透光性:薄膜厚度在396~698nm之间。 最后,对薄膜SAW滤波器的研制进行了探索。研究结果表明,在薄膜SAW滤波器的制作过程中,压电薄膜极易受到损伤而直接影响到器件的性能,因此不能把利用压电单晶制作SAW器件的工艺直接应用于薄膜SAW滤波器的制作。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 徐耕夫,李文兰,庄汉锐,徐素英,罗新宇;氮化铝陶瓷的微波烧结研究[J];硅酸盐学报;1997年01期
2 江国健,庄汉锐,李文兰,邬凤英,张宝林;自蔓延燃烧合成氮化铝的产物特征及表面处理[J];材料导报;1998年05期
3 刘新宽,马明亮,周敬恩,王渠东,丁文江;球磨促进碳热还原反应合成氮化铝研究[J];功能材料;2000年01期
4 潘裕柏,谭寿洪,江东亮,王菊红;SiC-AlN-Y_2O_3复相陶瓷的氧化行为[J];无机材料学报;1995年03期
5 尚书勇,梅丽,李兰英,印永祥,戴晓雁;等离子体法制备超细粉体氮化铝的研究[J];化工新型材料;2004年07期
6 李晓云,丘泰,沈春英;氮化铝高温下的挥发及其晶须生长[J];硅酸盐学报;2004年11期
7 彤;;氮化铝新陶瓷[J];云南化工;1986年03期
8 潘裕柏,谭寿洪,江东亮,王菊红,陈忠明;AIN在SiC-AIN-Y_2O_3复相陶瓷中的作用[J];硅酸盐学报;1995年06期
9 岳瑞峰,王佑祥,3陈春华;氮化铝和莫来石陶瓷衬底的SIMS和XRD研究[J];硅酸盐通报;1999年05期
10 蒋薪,黄莉萍,李虹,孙兴伟,符锡仁;起始原料对氨化铝粉末合成的影响[J];无机材料学报;1994年03期
11 石强,王花枝,谢中;氮化铝瓷烧结方法进展[J];陶瓷研究;1995年03期
12 韩巍,卢芳云;应用XRD方法研究AlN粉体的冲击波改性[J];高压物理学报;1997年01期
13 王红洁,王永兰,金志浩,周惠久;氮化铝对 Sialon 陶瓷性能的影响[J];西安交通大学学报;1997年06期
14 刘新宽,马明亮,周敬恩;高能球磨对碳热还原合成氮化铝的作用[J];兵器材料科学与工程;1999年03期
15 王华彬,韩杰才,郑永挺,杜善义;添加剂对自蔓延高温合成AlN的影响[J];硅酸盐学报;2000年01期
16 李亚伟,李楠,张文辉;氮化铝抗水化性能及其在浇注料中的应用[J];耐火材料;2000年05期
17 林健凉,曲选辉,黄栋生,秦明礼,李笃信;AIN陶瓷粉末制备方法综述[J];粉末冶金材料科学与工程;2000年04期
18 刘军芳,傅正义,王皓;放电等离子烧结氮化铝透明陶瓷的研究[J];硅酸盐学报;2003年03期
19 尚书勇,梅丽,李兰英,印永祥,戴晓雁;直流电弧热等离子体法制备超细粉体氮化铝的研究[J];河南化工;2004年06期
20 陶佑卿;吴大兴;杨川;;氮化铝析出量“峰值温度”理论推算[J];四川冶金;1987年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 于建秀;赵雷;周春兰;李海玲;刁宏伟;任丙彦;王文静;;用于HIT太阳电池的ZAO/Ag/ZAO复合透明导电膜优化设计[A];第十届中国太阳能光伏会议论文集:迎接光伏发电新时代[C];2008年
2 赵素萍;孙峰;郑海兰;刘良琴;陈友;兰正宏;;煤岩分析在宣钢焦化厂的应用[A];河北冶金学会炼铁技术暨学术年会论文集[C];2007年
3 朱秀榕;赖珍荃;刘倩;范定寰;李海翼;;直流反应磁控溅射氮化钛薄膜及其性能的研究[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
4 张晓晖;陈清明;汤玮;杨光;;反射率极值法监控薄膜淀积的计算机模拟[A];湖北省激光学会论文集[C];2000年
5 朱君鉴;张少林;刘恭淑;;两次暴雨过程多普勒雷达产品分析[A];中国气象学会雷达气象学与气象雷达委员会第一届学术年会文集[C];2005年
6 张纪岳;张培琨;;光波在非均匀界面上的反射率[A];数学·力学·物理学·高新技术研究进展——2006(11)卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第11届学术研讨会论文集[C];2006年
7 田红艳;王省哲;周又和;;梯度吸波材料的电磁波吸收与反射以及温度应力分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 陈凯;崔明启;郑雷;赵屹东;;遗传算法在软X射线薄膜反射率多参数拟合中的应用[A];第13届全国计算机、网络在现代科学技术领域的应用学术会议论文集[C];2007年
9 邢如连;何润根;;非晶硅材料的ESR测试[A];第四届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1986年
10 王卫宁;刘玉龙;胡社荣;;煤的喇曼光谱研究[A];中国物理学会光散射专业委员会成立十周年暨第六届学术会议论文集(下册)[C];1991年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭小松;热丝化学气相沉积制备硅氢薄膜及其性质的研究[D];兰州大学;2011年
2 孔令沂;镓铟氧化物薄膜和氧化锡薄膜的制备与性质研究[D];山东大学;2011年
3 胡永达;氮化铝共烧基板金属化及其薄膜金属化特性研究[D];电子科技大学;2002年
4 马全宝;透明的高导电近红外反射ZnO:Ga薄膜的制备及特性研究[D];浙江大学;2007年
5 王家俊;聚酰亚胺/氮化铝复合材料的制备与性能研究[D];浙江大学;2001年
6 伊萨(Haitham Moh'd Ata Issa);无线局域网的综述、IEEE802.11b物理层的设计与仿真、声表面波滤波器在无线通信中的应用[D];浙江大学;2002年
7 周小芳;一些简单氧化物半导体薄膜的LIV效应及其输运性质研究[D];昆明理工大学;2010年
8 文继国;射频声表面波滤波器的研究[D];电子科技大学;2009年
9 孙路;波浪对外壁开孔双圆筒结构的作用[D];大连理工大学;2005年
10 金浩;薄膜体声波谐振器(FBAR)技术的若干问题研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈璞;磁控溅射制备压电氮化铝薄膜及声表面波滤波器研究[D];西华大学;2008年
2 李瑞霞;氮化铝薄膜制备及性能研究[D];西华大学;2009年
3 王飞;多层膜声表面波滤波器的优化设计[D];天津理工大学;2011年
4 李朋;射频宽带低插损纵向DMS声表面波滤波器的研制[D];电子科技大学;2010年
5 朱琳;梯形声表面波滤波器设计[D];天津大学;2010年
6 张晓庆;高频声表面波滤波器的纳米压印技术制备研究[D];华中科技大学;2011年
7 陈小环;宽带低损耗声表面波滤波器的研制[D];电子科技大学;2010年
8 徐鹏;电爆炸方法制备纳米氮化铝及其光学性质的研究[D];吉林大学;2004年
9 陈轶平;AlN薄膜的气相沉积及取向控制研究[D];北京工业大学;2005年
10 王芳;高频SAW器件高性能压电薄膜的制备及性能研究[D];天津理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈远望;德山公司要将氮化铝产量翻番[N];中国有色金属报;2000年
2 唐敏 思潮;声表面波滤波器市场及发展[N];中国电子报;2000年
3 李威;月亮背面的奥秘[N];中国矿业报;2001年
4 卢庆儒;触控面板朝向高穿透率、反射率、长寿命的特性前进[N];电子资讯时报;2007年
5 战羽;HD VMD高清标准的最后一战?[N];电脑报;2008年
6 玫俊;不沾雾气玻璃技术问世[N];中国建材报;2006年
7 吴贻;条形码印制过程中应注意的问题[N];中国包装报;2008年
8 ;世界最黑物质问世英国[N];中国有色金属报;2003年
9 ;改变地球的十大奇思妙想[N];经理日报;2007年
10 记者 王艳红;世界最黑的物质问世[N];新华每日电讯;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978