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随着电子通讯设备信息处理量的日益增大,通讯载波频率必须向GHz或更高水平发展,因而多层膜结构声表面波(SAW)器件正因其高频特性而备受学者关注。(100)AlN由于具有高声速,(002)AlN具有高的机电耦合系数,结合以上两种晶向AlN薄膜的优点制备多层膜结构,利用该结构制成的SAW器件可以满足器件高频特性的需要。本文通过优化工艺,制备优质(100)和(002)AlN薄膜,将两种晶向AlN薄膜结合,制备出适合于SAW器件的多层AlN薄膜结构。本文介绍了SAW器件概念、结构、工作原理及其特点,根据当前国内外研究现状提出本文立论依据及主要工作。介绍了AlN薄膜的晶体结构等基本知识,AlN薄膜的常用制备手段和溅射参量,简述了AlN作为一种新型薄膜材料的应用及展望。开展了以下研究工作:首先,选用射频磁控溅射制备(100)AlN薄膜,研究氮氩比,溅射功率和工作压强等工艺条件对AlN薄膜质量的影响。结果表明在纯氮气条件下溅射功率为150W,工作压强为1.0Pa时为最佳制备(100)AlN薄膜工艺参数。此外,研究发现当衬底温度300℃时可获得良好择优取向,再进行原位氮气气氛退火1h后可有效改善薄膜结晶性和缓解薄膜应力,可制备出优质(100)AlN薄膜。第二,为了解决难以在(100)AlN上直接沉积(002)AlN的难题,考虑在两种晶向AlN之间添加Al缓冲层作为过渡。并将有无Al缓冲层对(002)AlN质量的影响进行对比。此外,将Al缓冲层溅射时间对(002)AlN薄膜质量的影响进行研究,结果表明:成膜后的Al膜上的(002)AlN相对于成膜前Al膜上的(002)AlN有更好的结晶性和更低的表面粗糙度,而且随着Al缓冲层溅射时间的增加,有助于改善(002)AlN薄膜结晶性和薄膜应力的释放,获得了理想的(002)AlN/Al/Si多层膜结构。第三,基于优化得到的(100)AlN薄膜作为衬底,结合可行的理论依据将(002)AlN/Al工艺沉积在(100)AlN薄膜衬底上来,优化工艺设计出(002)AlN/Al/(100)AlN/Si多层膜结构制备方案,制备出(002)AlN/Al/(100)AlN/Si多层膜结构,经测试性能良好。