一种择优取向的AlN压电薄膜及其制备方法技术

技术编号:8685124 阅读:237 留言:0更新日期:2013-05-09 04:50
一种择优取向的AlN压电薄膜,由CVD金刚石衬底和a轴择优取向AlN薄膜叠加组成,CVD金刚石衬底厚度为20-25um、表面粗糙度低于5nm,a轴择优取向AlN薄膜厚度为60-80nm;其制备方法是:将清洗后的CVD金刚石衬底送入射频磁控溅射室中抽真空中进行N2处理,在衬底表面沉积a轴择优取向AlN薄膜,然后进行原位N2退火处理,重复交替进行沉积和退火处理直至a轴择优取向AlN薄膜厚度达到300-500nm为止。本发明专利技术的优点是:该择优取向的AlN压电薄膜用于制备高频、大功率、高机电耦合系数的SAW器件,产品可靠性强、成品率高且成本低;其制备方法工艺简单、易于实施,有利于大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声表面波器件
,特别是。
技术介绍
声表面波(SAW)器件具有体积小、重量轻、稳定性好、可靠性高、功率小等多方面优点,使其广泛应用于雷达、电子战、声纳系统、无线通信、光纤通信及广播电视系统等领域。特别是在移动通信领域的不可替代的地位推动了声表面波技术的研究向前发展。由中心频率F=V/λ和V= CE/P ) 1/2可知(V是SAW材料中的声速,Ε、P和λ分别表示材料的弹性模量、材料的密度和声波的波长,其中波长λ由叉指换能器指宽d决定,λ =4d),想要获得高频器件,就必须提高V和减小λ。所以就要考虑IDT特性和压电薄膜的各种属性。也就是说制作高频声表面波器件,存在两个努力方向:第一,发展更加先进的半导体平面工艺,制作更细的叉指换能器;第二,制备更高相速和更高机电耦合系数的压电材料或压电多层膜结构。在器件的制作过程中,制作叉指条的宽度往往受到半导体工艺的制约,当指宽小于0.2 μ m,已经逼近目前半导体工业水平的极限,此外,叉指条太细在声表面波的传播工程中,往往容易发生断裂,造成声表面波的彻底损坏,所以仅采用先进的半导体平面工艺不可能满足声表面波高速发展的需要。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种择优取向的AlN压电薄膜,其特征在于:由CVD金刚石衬底和a轴择优取向AlN薄膜叠加组成,CVD金刚石衬底厚度为20?25um、表面粗糙度低于5nm,a轴择优取向AlN薄膜厚度为60?80nm。

【技术特征摘要】
1.一种择优取向的AlN压电薄膜,其特征在于:由CVD金刚石衬底和a轴择优取向AlN薄膜叠加组成,CVD金刚石衬底厚度为20-25um、表面粗糙度低于5nm,a轴择优取向AlN薄膜厚度为60-80nm。2.一种如权利要求1所述择优取向的AlN压电薄膜的制备方法,其特征在于步骤如下: 1)将CVD金刚石衬底置于乙醇中并利用兆声清洗机进行兆声清洗10-15min,然后用N2枪吹干; 2)将清洗后的CVD金刚石衬底送入射频磁控溅射室中抽真空中进行N2处理,工艺条件为:腔体本底真空度4X 10_5Pa,温度300-400°C,通入N2持续时间10_20min ; 3)采用射频磁控溅射方法在N2处理后的CVD金刚石衬底表面沉积一层较薄a轴择优取向...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈希明李福龙薛玉明朱宇清张倩阴聚乾郭燕孙连婕
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:

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