【技术实现步骤摘要】
可控制薄膜成分的镶嵌靶材实验设计方法
本专利技术属于磁控溅射工艺领域，具体涉及一种镶嵌靶的设计方法。
技术介绍
随着无线电通信技术的大力发展，滤波器趋向于集成化、高频化发展，AlN压电薄膜材料具有约10400m/s的纵波声速，以及约5500m/s的横波声速，可以制备中心频率为5Ghz的声波器件，同时AlN薄膜具有一系列优良的物理化学特性：机械强度高、硬度大，具有良好的化学稳定性和热稳定性(在1200℃下可以正常工作)，环境耐受力较好；而且，AlN可以与COMS工艺兼容，可以实现集成化、小型化，AlN对环境友好，不会有PZT做压电薄膜时的铅污染问题；AlN还具有较高的电气击穿强度、较小的介电损耗(10-4)以及高热导率。这些优良特性使得AlN压电薄膜成功吸引了科研工作者的注意。但是AlN相比于PZT、ZnO压电常数和机电耦合系数较小，这极大限制了其在电子领域的应用。因此，研究工作者通过掺杂稀土元素等来改性AlN薄膜，以期得到更大的压电响应和更高的机电耦合系数。薄膜制备方式、工艺参数等对AlN薄膜择优取向生长以及结晶质量、表面粗...
【技术保护点】
1.一种可控制薄膜成分的镶嵌靶材实验设计方法，其特征在于：根据磁场仿真得到靶材表面不同位置的磁场分布，以此来排列镶嵌孔在靶材上的位置，从而制备均匀性c轴取向AlN薄膜，并理论计算掺杂薄膜的含量；/n所述设计方法包含以下步骤：/n(1)根据磁场仿真计算靶材表面不同位置的磁场分布；/n(2)利用废旧靶材，测量靶材表面由于磁控溅射而凹下去的部分所形成的刻蚀跑道，记录凹陷位置高度沿径向的变化曲线；/n(3)比较磁场分布图和靶材表面刻蚀轨道，安排镶嵌孔的位置，并求得薄膜中Sc、Er、Al原子的理论含量。/n
【技术特征摘要】
1.一种可控制薄膜成分的镶嵌靶材实验设计方法，其特征在于：根据磁场仿真得到靶材表面不同位置的磁场分布，以此来排列镶嵌孔在靶材上的位置，从而制备均匀性c轴取向AlN薄膜，并理论计算掺杂薄膜的含量；
所述设计方法包含以下步骤：
(1)根据磁场仿真计算靶材表面不同位置的磁场分布；
(2)利用废旧靶材，测量靶材表面由于磁控溅射而凹下去的部分所形成的刻蚀跑道，记录凹陷位置高度沿径向的变化曲线；
(3)比较磁场分布图和靶材表面刻蚀轨道，安排镶嵌孔的位置，并求得薄膜中Sc、Er、Al原子的理论含量。
2.根据权利要求1所述的可控制薄膜成分的镶嵌靶材实验设计方法，其特征在于所述步骤(1)进一步包括如下步骤：
(1.1)：绘制磁控溅射真空腔室以及内部磁钢的简单模型图；
(1.2)：将步骤1所得的模型文件导入COMSOL软件，设定好材料、边界条件、物理场以及划分网格，最后计算靶材上的磁场分布，得到靶材表面不同位置的磁场分布图。
3.根据权利要求1所述的可控制薄膜成分的镶嵌靶材实验设计方法，其特征在于所述步骤(2)进一步包括如下步骤：
(2.1)：利用废旧靶材(3)，使用万用表(6)、游标卡尺(4)、钢尺(2)、支架(7)、探针(5)、白纸板(1)搭建一个简易装置，将废旧靶材(3)放在白纸板(1)上，游标卡尺(4)竖直放置在废旧靶材(3)表面，探针(5)固定在游标卡尺(4)的底部，使用支架(7)固定住游标卡尺(4)上端，保持游标卡尺固定不动，将一个钢尺(2)放置在靶材表面直径方向，钢尺(2)连接万用表(6)的红接线柱，探针(5)头部接万用表(6)的黑接线柱，以此装置来测量靶材表面刻蚀跑道；当固定在游标卡尺底部的探针接触靶材表面时电路导通，万用表持续发出蜂鸣或出现电阻示数，此时表明卡尺和靶材接触良好，记录游标卡尺当前数值；
(2.2)：在靶材边缘处将游标卡尺置零，通过左右移动放置靶材的白纸以及刚尺的刻度移动测量的位置；
(2.3)：沿着靶材直径方向依次测量，最终得到靶材表面径向分布的一维刻蚀轮廓图。
4.根据权利要求1所述的可控制薄膜成分的镶嵌靶材实验设计方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨成韬，孙贤，谢易微，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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