一种高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法技术

本发明专利技术属于半导体器件制造技术领域，具体涉及一种高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法。本发明专利技术采用磁控溅射法生长氮化铝薄膜，脉冲直流电源功率8.5kW，射频偏压60W，沉积温度300℃，其中：基板高度为106～110mm；氮气流量为190～200sccm；磁场相位差240～246°，振幅1.1～1.5％。本发明专利技术通过优化基板高度、氮气流量对氮化铝薄膜均匀性的影响，通过采用功率补偿技术，配合磁铁位置的提升功能，制作出膜厚均匀性0.1％的氮化铝薄膜。可以有效提高压电层薄膜的膜厚均匀性，不再需要额外采用修频层工艺，即可达到提高半导体器件频率准确性和电性能一致性的作用，从而达到降低成本、缩短流片周期的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件制造，具体涉及一种高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法。

技术介绍

1、氮化铝薄膜作为常用的压电薄膜材料，具有多晶择优取向性，晶体声波沿c轴方向的传输速度最大，是所有已知压电材料中声波波速最快的压电材料，因此被广泛应用于半导体器件的制作中。半导体器件的工作频率是由压电薄膜的声速和压电薄膜的厚度共同决定的。当压电薄膜材料的弹性刚度常数和密度固定，压电薄膜的声速就确定了。

2、氮化铝薄膜的膜厚均匀性越好，则半导体器件的频率准确性和电性能一致性越好。以频率为2.6ghz、氮化铝薄膜厚度为1μm的半导体器件为例，当氮化铝薄膜的膜厚均匀性为0.5％(1σ)时，频率偏差范围为8mhz；而当氮化铝薄膜的膜厚均匀性优化至0.1％(1σ)时，频率偏差范围仅为2.2mhz。

3、现有的氮化铝压电薄膜制作方法所能够实现的膜厚均匀性较差，通常为0.8％左右，因此需要采用修频工艺，在制备修频层薄膜后，先使用探针点测台进行频率测试，再采用离子束修频技术，对点测后的半导体器件频率进行修整，从而达到提高电性能一致性的目的，工艺流程复杂、流片时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法，其特征在于，包括以下步骤：采用磁控溅射法生长氮化铝薄膜，脉冲直流电源功率8.5kW，射频偏压60W，沉积温度300℃，其中：

2.根据权利要求1所述的高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法，其特征在于：基板高度为108mm。

3.根据权利要求2所述的高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法，其特征在于：氮气流量为190sccm。

4.根据权利要求3所述的高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法，其特征在于：磁场相位差246°，振幅1.3％。

5.根据权利要求4所述的高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法，其特征在于：制备得到的...

【技术特征摘要】

1.一种高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法，其特征在于，包括以下步骤：采用磁控溅射法生长氮化铝薄膜，脉冲直流电源功率8.5kw，射频偏压60w，沉积温度300℃，其中：

2.根据权利要求1所述的高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法，其特征在于：基板高度为108mm。

3.根据权利要求2所述的高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法，其特征在于：氮气流量为190sccm。

4.根据权利要求3所述的高均匀性的氮化铝压电薄膜制作方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪烨，袁燕，张倩，于海洋，刘启迪，王君，孟腾飞，董晟园，
申请(专利权)人：北京航天微电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：