课题基金基金详情
高精度传感器用AlN薄膜制作的新方法研究
结题报告
批准号:
61503032
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
王炫名
依托单位:
学科分类:
F0306.自动化检测技术与装置
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘金声、魏臻、黄佳怡、张荣辉
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
随着单片微波技术的飞速发展,微波射频滤波器成为了微波电子系统小型化的瓶颈。微波电子系统集成化小型化的需求,使得薄膜体声波谐振器件(FBAR)成为该领域最有前途的发展方向。常规微型薄膜表面声波(SAW)和体声波(BAW)谐振器和滤波器等,都是在单晶压电材料的基础上制备的,比如石英,LiNbO3和LiTaO3等。这些材料都是用切割—研磨—减薄方法制作的,由于谐振频率与材料的厚度有关,频率越高要求的材料厚度越薄。按照BAW谐振器工作中心频率f与纵向伸延模式声速Vph和压电层厚度d的关系式f=Vph/2d计算,这些单晶体声速约为2500-4500m/s。如谐振频率要达到1GHz,就需要晶片厚度d=1.25-2.25μm,这一厚度的晶片加工和封装显然是不能实现的。由于AlN薄膜具有很高的声速,如果厚度在μm到nm量级,压电层的工作频率就可以达到500MHz到10GHz。
英文摘要
Aluminum nitride (AlN) possesses some outstanding properties, such as high hardness, high thermal conductivity, and high electrical resistivity. In addition, the close value of thermal expansion coefficient to that of Si make AlN an attractive material in the microelectronics field. Owing to these unique properties,AlN films have been reported as an excellent candidate for silicon-on-insulator materials, metal-insulator-semiconductor materials, and cap layer for GaAs substrate. Furthermore, AlN films are highly transparent in the visible wavelength region, and thus they have potential application for optical coating materials. AlN thin films have been prepared with various methods. Among deposition methods, the deposition techniques using an ion beam, such as ion-beam assisted deposition and ion-beam sputtering deposition, control of the ion bombardment parameters such as ion beam energy, ion beam current density, and incident angle to substrates. The present authors have succeeded in preparing AlN film at near room temperature.
本项目主要研究了脉冲反应磁控溅射沉积氮化铝薄膜条件,离子束辅助溅射沉积合成氮化铝薄膜条件,Mo电极上沉积AlN压电薄膜结构。主要参数有电阻率(Ω•m):R=10^11~10^13;击穿强度(V/μm):640;介电常数:ε=10.5;热导率(W/K•cm):2;c-轴和a-轴方向晶格常数(nm):c=0.498,a=0.311;c-轴和a-轴方向热膨胀系数(10^-6/K):c=5.3,a=4.2;AlN薄膜制作的新方法研究为高精度传感器等特异性材料器件的性能研究提供了有力的技术支持,同时在涉及金属和金属化合物等新材料器件的加工制备的方面,有着广泛前景和无法替代的作用。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:--
期刊:电子学报
影响因子:--
作者:王炫名
通讯作者:王炫名
Research on synthesis conditions of AlN film based on assisted ion beam sputtering deposition
基于辅助离子束溅射沉积的AlN薄膜合成条件研究
DOI:--
发表时间:--
期刊:电子学报
影响因子:--
作者:王炫名
通讯作者:王炫名
DOI:--
发表时间:--
期刊:电子学报
影响因子:--
作者:王炫名
通讯作者:王炫名
国内基金
海外基金