適合SAW器件的BN-diamond多層膜的制備與研究.pdf

1、聲表面波(Surface acoustic wave，SAW)技術(shù)是一種新興的高新技術(shù)，它是聲學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)相交叉的一門(mén)邊緣學(xué)科。氮化硼((BN)是一種性能優(yōu)異，極具發(fā)展?jié)摿蛷V泛應(yīng)用前景的新型寬帶半導(dǎo)體材料。h-BN屬于六方晶系，且具有高聲波傳輸速率和優(yōu)良的透光性，因此可作為SAW器件中合適的壓電薄膜。據(jù)此提出由“h-BN/Diamond”形成的“壓電薄膜/高聲速薄膜”多層薄膜結(jié)構(gòu)，來(lái)優(yōu)化SAW器件的“壓電薄膜/高聲速材料”多層膜結(jié)

2、構(gòu)。 本論文使用的是射頻磁控濺射方法，在硅襯底、金剛石襯底上通過(guò)改變工藝參數(shù)沉積了一系列氮化硼薄膜。并用傅立葉變換紅外光譜(FTIR)分析研究薄膜的結(jié)構(gòu)特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：所沉積的薄膜均為六方氮化硼薄膜；濺射功率：200-250W之間，功率稍大的時(shí)候由于存在反濺射沉積速度慢，要增加濺射時(shí)間；襯底：P(100)型硅片；氮?dú)夥謮罕龋?0:4左右，太大以后會(huì)抑制BN薄膜的形成，太小薄膜生長(zhǎng)速度會(huì)迅速下降；襯底負(fù)偏壓：100-120之間

3、，在這個(gè)區(qū)間形成的薄膜質(zhì)量最好，但是要延長(zhǎng)濺射時(shí)間；工作壓強(qiáng)：1.2-1.6Pa；太大以后由于粒子能量比較大，所以氮硼粒子結(jié)合成BN的概率就變小，沉積速度很慢，而且壓強(qiáng)達(dá)到一定時(shí)候2.0Pa附近的時(shí)候，會(huì)形成c-BN，這樣也就不是純凈的h-BN薄膜。通過(guò)對(duì)沉積后的多層膜進(jìn)行表征和分析發(fā)現(xiàn)：h-BN薄膜的顆粒比較均勻、表面比較平整、能夠成片且緊湊的黏附在金剛石薄膜的表面，因此，可在金剛石襯底上沉積氮化硼薄膜形成“h-BN/Diamolld