《高精度感測器用AlN薄膜製作的新方法研究》是依託北京郵電大學，由王炫名擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高精度感測器用AlN薄膜製作的新方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王炫名
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著單片微波技術的飛速發展，微波射頻濾波器成為了微波電子系統小型化的瓶頸。微波電子系統集成化小型化的需求，使得薄膜體聲波諧振器件（FBAR）成為該領域最有前途的發展方向。常規微型薄膜表面聲波（SAW）和體聲波（BAW）諧振器和濾波器等，都是在單晶壓電材料的基礎上製備的，比如石英，LiNbO3和LiTaO3等。這些材料都是用切割—研磨—減薄方法製作的，由於諧振頻率與材料的厚度有關，頻率越高要求的材料厚度越薄。按照BAW諧振器工作中心頻率f與縱向伸延模式聲速Vph和壓電層厚度d的關係式f=Vph/2d計算，這些單晶體聲速約為2500-4500m/s。如諧振頻率要達到1GHz，就需要晶片厚度d=1.25-2.25μm，這一厚度的晶片加工和封裝顯然是不能實現的。由於AlN薄膜具有很高的聲速，如果厚度在μm到nm量級，壓電層的工作頻率就可以達到500MHz到10GHz。
結題摘要
本項目主要研究了脈衝反應磁控濺射沉積氮化鋁薄膜條件，離子束輔助濺射沉積合成氮化鋁薄膜條件，Mo電極上沉積AlN壓電薄膜結構。主要參數有電阻率（Ω•m）:R=10^11~10^13；擊穿強度（V/μm）:640；介電常數：ε=10.5；熱導率（W/K•cm）：2；c-軸和a-軸方向晶格常數（nm）：c=0.498，a=0.311；c-軸和a-軸方向熱膨脹係數（10^-6/K）：c=5.3，a=4.2；AlN薄膜製作的新方法研究為高精度感測器等特異性材料器件的性能研究提供了有力的技術支持，同時在涉及金屬和金屬化合物等新材料器件的加工製備的方面，有著廣泛前景和無法替代的作用。
