【摘 要】
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声表面波(Surface acoustic wave,SAW)是指声波在弹性体表面的传播,这个波被称为弹性声表面波。由于声表面波的传播速度比电磁波慢十万倍,而且在它的传播路径上容易取样和进行处
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声表面波(Surface acoustic wave,SAW)是指声波在弹性体表面的传播,这个波被称为弹性声表面波。由于声表面波的传播速度比电磁波慢十万倍,而且在它的传播路径上容易取样和进行处理,因此,用声表面波去模拟电子学的各种功能,能使电子器件实现超小型化和多功能化。
氮化铝(AlN)是一类重要的宽带隙III-V族化合物半导体材料,其晶体结构为纤锌矿型。AlN具有许多优异的物理性能,在蓝光、紫外发光材料、外延过渡层和GHz级声表面波器件等方面有着重要的应用。在声表面波滤波器(SAWF)应用方面,由于金刚石具有很高的声表面波传播速度,而AlN材料具有压电效应,与金刚石附着良好,其本身的声表面波传播速度较高,且温度系数很小。因此若将金刚石和AlN相结合,不仅具有很高的声表面波速度,而且当器件承受大功率温度升高时,中心频率随温度升高的漂移很小,这非常适合于制造高频声表面波滤波器。
在本篇论文中,着重介绍了在实验中使用射频磁控溅射方法,在硅衬底上通过改变工艺参数沉积了高C轴择优取向(002)的氮化铝薄膜,并系统研究了溅射功率、氩氮比、溅射压力等工艺条件对薄膜性能的影响;在此基础上,采用射频磁控溅射法在金刚石薄膜衬底上制备了高C轴取向的AlN薄膜,并进一步研究了在金刚石衬底上溅射功率和衬底温度对薄膜结晶取向的影响,优化了氮化铝薄膜在金刚石衬底上的沉积工艺。采用XRD对薄膜的微观结构特性进行测试分析,证实了此薄膜能够很好的满足了薄膜体声表面波器件的需要。
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