宽带隙半导体AIN薄膜的制备及应用 被引量：6

1

作者 廖克俊 王万录 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期21-23,共3页

ＡＩＮ是一种宽带隙半导体，它具有高温稳定性、高热导率、高弹性模量、非毒性，并且具有能从半导体到绝缘体的性质变化等优异的物理性质。本文主要介绍了ＡＩＮ薄膜的制备方法和应用，也给出了今后有待进一步解决的问题。

关键词 ain薄膜 宽带隙半导体 应用

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新型氮化铝埋层上硅结构的应力特性 被引量：5

2

作者 门传玲 徐政 +1 位作者 安正华 林成鲁 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期361-364,共4页

为减轻传统SOI(silicon on insulator)材料的自加热效应 ,首次利用智能剥离技术 (smart cutprocess)成功制备了SOAN(silicon on aluminum nitride)结构 ,即以氮化铝 (AlN)薄膜为埋层的SOI结构 .采用离子束增强技术(IBED)在 10 .16cm(4in... 为减轻传统SOI(silicon on insulator)材料的自加热效应 ,首次利用智能剥离技术 (smart cutprocess)成功制备了SOAN(silicon on aluminum nitride)结构 ,即以氮化铝 (AlN)薄膜为埋层的SOI结构 .采用离子束增强技术(IBED)在 10 .16cm(4in)硅片上合成了AIN薄膜 .剖面透射电镜照片证实了此SOAN结构 .高分辨的X射线衍射技术被用来研究此结构的剩余晶格应力 ,实验结果表明刚得到的SOAN结构在 110 0℃下退火 展开更多

关键词 氮化铝薄膜 应力 高分辨X射线衍射

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常温低氮氩比下(002)择优取向氮化铝薄膜的制备

3

作者 孙化冬 彭冬香 +3 位作者 张伟 张立东 刘望 汪渊 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1386-1390,共5页

常温下采用反应射频磁控溅射方法在玻璃基底上制备出(002)单一择优取向柱状结构的氮化铝薄膜,通过XRD分析发现溅射功率为80W、溅射气压为0.20 Pa、氮气与氩气比为5%时,氮化铝(002)晶体衍射峰最强,通过FESEM表面及截面分析表明在此条件... 常温下采用反应射频磁控溅射方法在玻璃基底上制备出(002)单一择优取向柱状结构的氮化铝薄膜,通过XRD分析发现溅射功率为80W、溅射气压为0.20 Pa、氮气与氩气比为5%时,氮化铝(002)晶体衍射峰最强,通过FESEM表面及截面分析表明在此条件下得到的氮化铝薄膜表面较平整、致密性较好. 展开更多

关键词 ain薄膜 射频反应磁控溅射 择优取向 沉积速率

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恒定气压下流量对溅射AlN薄膜结构性能的影响

4

作者 杨杰 马晋毅 +2 位作者 杜波 徐阳 石玉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第2期217-220,共4页

研究了恒定气压下、通入不同气体流量对射频磁控溅射原位沉积氮化铝(AlN)薄膜应力、结晶质量和表面形貌的影响。利用应力分析仪、X线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和台阶仪对AlN薄膜的结构特性进行了分析。结果表明,恒定气压下改变通入... 研究了恒定气压下、通入不同气体流量对射频磁控溅射原位沉积氮化铝(AlN)薄膜应力、结晶质量和表面形貌的影响。利用应力分析仪、X线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和台阶仪对AlN薄膜的结构特性进行了分析。结果表明,恒定气压下改变通入气体流量对薄膜应力、结晶质量、表面形貌及粗糙度和薄膜沉积速率均有影响。当通入气体流量为10cm3/min时,AlN薄膜呈明显的压应力,结晶质量较差。增加通入气体流量降低了薄膜沉积速率和增加了表面粗糙度,但有利于减小薄膜的压应力和提高薄膜的结晶质量。本实验条件下得出的溅射AlN薄膜的最佳流量条件为50cm3/min。 展开更多

关键词 溅射 氮化铝(AlN)薄膜 通人气体流量 结构特性

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LY12硬铝合金TiN/AlN涂层耐磨性能的研究

5

作者 倪江涛 周兰英 《新技术新工艺》 2006年第6期70-72,共3页

使用多弧离子镀在LY12基体表面制备了TiN/AlN薄膜,综合考虑涂层成膜质量、沉积速率和耐磨性能,确定了TiN/AlN薄膜的最佳工艺;并研究了预处理对于结合强度的影响,试验表明:与一般基体相比,经喷砂处理的试样膜基间的结合强度得到很大提高。

关键词 LY12硬铝合金 TiN/AlN薄膜 喷砂处理 结合强度

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氮化铝薄膜的光学性能 被引量：11

6

作者 颜国君 陈光德 +1 位作者 邱复生 Zhaoyan Fan 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期221-223,共3页

分别使用X衍射仪和紫外(190nm^800nm)分光光度仪,测量了用分子束外延法生长在SiC(001)基底面上的AIN薄膜的X衍射、透射谱和不同温度下的吸收谱.X衍射表明实验所用的AIN薄膜在c-轴存在应变和应力,该应变和应力主要是由于AIN的晶格常量与... 分别使用X衍射仪和紫外(190nm^800nm)分光光度仪,测量了用分子束外延法生长在SiC(001)基底面上的AIN薄膜的X衍射、透射谱和不同温度下的吸收谱.X衍射表明实验所用的AIN薄膜在c-轴存在应变和应力,该应变和应力主要是由于AIN的晶格常量与基底SiC的晶格常量不匹配所致.透射谱表明AIN薄膜的禁带宽度大约为6.2eV;而其对应的吸收谱在6.2eV处存在一个明显的台阶,此台阶被认为是AIN薄膜中的带边自由激子吸收所产生,忽略激子的结合能(与禁带宽度相比),则该值就对应为AIN的禁带宽度.而其对应的不同温度下(10k^293k)的吸收谱的谱线的形状和位置无明显的变化表明温度对AIN薄膜的禁带宽度亦无明显的影响,这主要是由于在AIN薄膜中存在着应力所致. 展开更多

关键词 ain薄膜 透射谱 吸收谱 禁带带宽 自由激子

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氮化铝薄膜中的二次谐波产生 被引量：2

7

作者 颜国君 陈光德 +2 位作者 竹有章 邱复生 范朝阳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1245-1248,共4页

利用X射线衍射技术对用直流反应磁控溅射技术沉积在蓝宝石基底 (10 0 )晶面上的氮化铝 (AlN)薄膜进行了晶体结构分析 ,对X射线衍射图样的分析结果表明 :用该法沉积在蓝宝石基底 (10 0 )晶面上的AlN薄膜为单晶膜 ;利用脉宽为 10ns、重复... 利用X射线衍射技术对用直流反应磁控溅射技术沉积在蓝宝石基底 (10 0 )晶面上的氮化铝 (AlN)薄膜进行了晶体结构分析 ,对X射线衍射图样的分析结果表明 :用该法沉积在蓝宝石基底 (10 0 )晶面上的AlN薄膜为单晶膜 ;利用脉宽为 10ns、重复频率 10Hz、最大平均功率为 2 0W、单脉冲的最大能量为 2J的Nd∶YAG脉冲激光器对其进行了二次谐波产生的实验研究 ,对实验结果进行分析表明 :沉积在蓝宝石基底 (10 0 )晶面上的AlN薄膜能在一个很宽的入射角度范围存在有效二次谐波的输出 ;且输出的二次谐波功率相对于AlN薄膜的表面法线成对称分布 ,这表明该AlN薄膜的表面法线方向即为AlN的光轴方向。 展开更多

关键词 非线性光学 ain薄膜 二次谐波 相位匹配 相位失配角宽度

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基于AlN膜钝化层的高功率垂直腔面发射激光器 被引量：1

8

作者 钟钢 侯立峰 王晓曼 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期7-11,共5页

高功率垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)内部的自生热是影响器件功能的重要因素,为改善器件的散热性能,采用AlN膜做钝化层研制了基于AlN膜钝化层的980 nm高功率VCSEL器件。对高功率VCSEL进行模拟仿真与理论分析表明,采用AlN膜钝化层可... 高功率垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)内部的自生热是影响器件功能的重要因素,为改善器件的散热性能,采用AlN膜做钝化层研制了基于AlN膜钝化层的980 nm高功率VCSEL器件。对高功率VCSEL进行模拟仿真与理论分析表明,采用AlN膜钝化层可以改善器件内部的温度分布,降低器件的热阻,提高器件的散热能力;采用相同的外延片与工艺实验制备了出光孔径同为200μm的AlN膜钝化层和传统的SiO2膜钝化层的高功率VCSEL器件;对两种不同的钝化层的器件性能进行了实验对比测试,结果表明AlN膜钝化层的高功率VCSEL器件室温下的最大输出功率可达470 mW,比同温度下SiO2膜钝化层的高功率VCSEL器件的最大输出功率高140 mW。AlN膜钝化层的高功率VCSEL在外界温度80℃时,仍能正常激射,具有良好的温度适应性与光电性能。 展开更多

关键词 激光器 高功率半导体激光 垂直腔面发射激光器 AlN膜 钝化层

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AlN电子薄膜材料的研究进展 被引量：12

9

作者 周继承 石之杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期14-16,24,共4页

AlN是一种在热、电、光和机械等方面具有良好综合性能的材料,作为电子薄膜材料在微电子、电子元件、高频宽带通信以及功率半导体器件等领域有广泛应用。简介了AlN薄膜的制备方法,评述了国内外各科研团体的最新研究成果和进展,阐述了AlN... AlN是一种在热、电、光和机械等方面具有良好综合性能的材料,作为电子薄膜材料在微电子、电子元件、高频宽带通信以及功率半导体器件等领域有广泛应用。简介了AlN薄膜的制备方法,评述了国内外各科研团体的最新研究成果和进展,阐述了AlN薄膜的应用,并综述了近年来AlN薄膜作为缓冲层、SOI结构的绝缘埋层和吉赫兹级声表面波器件压电薄膜的研究现状。 展开更多

关键词 ain电子薄膜材料 电子元器件 应用 进展

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反应式脉冲激光溅射淀积AlN薄膜化学稳定性研究 被引量：7

10

作者 汪洪海 郑启光 +1 位作者 魏学勤 丘军林 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期28-31,46,共5页

就反应式脉冲激光溅射淀积制备氮化铝（ＡｌＮ）薄膜的过程，讨论了激光脉冲能量密度及脉冲频率对所制备薄膜结构性能的影响，并对薄膜的化学稳定性作了比较详细的研究。结果表明，当薄膜中存在有未反应的单质铝时，薄膜的化学稳定性极... 就反应式脉冲激光溅射淀积制备氮化铝（ＡｌＮ）薄膜的过程，讨论了激光脉冲能量密度及脉冲频率对所制备薄膜结构性能的影响，并对薄膜的化学稳定性作了比较详细的研究。结果表明，当薄膜中存在有未反应的单质铝时，薄膜的化学稳定性极差。比较而言，具有高取向性，择优生长的致密ＡＩＮ微晶膜的化学稳定性优于结构相对疏松的非晶膜。实验测试得到，在７５℃，８５％的Ｈ３ＰＯ４溶液和２０℃，０５Ｍ的ＮａＯＨ溶液中，ＡｌＮ微晶膜的溶解速度分别为２６５ｎｍ·ｍｉｎ－１和１４６ｎｍ·ｍｉｎ－１，激活能为２３２ＫＪ·ｍｏｌ－１和３６３ＫＪ·ｍｏｌ－１；在同样条件ＡｌＮ非晶膜的溶解速率分别为５５２ｎｍ·ｍｉｎ－１和３０６ｎｍ·ｍｉｎ－１，ＡｌＮ非晶膜在Ｈ３ＰＯ４中的激活能为１８４ＫＪ·ｍｏｌ－１。 展开更多

关键词 ain薄膜 化学稳定性 反应式脉冲激光溅射淀积

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支持向量机算法在氮化铝薄膜生长过程控制中的应用 被引量：5

11

作者 陈念贻 陆文聪 +1 位作者 武海顺 许小红 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期726-728,共3页

用作压电材料的氮化铝薄膜要求有100或002晶体取向。薄膜的晶体取向与薄膜制备时的溅射气压、靶基距、靶功率有关。本工作应用支持向量机算法总结实验数据的数学模型,并用留一法检验模型的预报能力。计算表明:支持向量机算法的预报能力... 用作压电材料的氮化铝薄膜要求有100或002晶体取向。薄膜的晶体取向与薄膜制备时的溅射气压、靶基距、靶功率有关。本工作应用支持向量机算法总结实验数据的数学模型,并用留一法检验模型的预报能力。计算表明:支持向量机算法的预报能力较传统的模式识别算法如Fisher法或KNN法为佳。有希望成为实验设计的有用工具。 展开更多

关键词 支持向量机算法 氮化铝薄膜 生长过程 控制 应用 实验设计 压电材料 数据处理

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沉积参数及退火条件对AlN薄膜电学性能的影响 被引量：3

12

作者 周继承 胡利民 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1336-1341,共6页

利用射频反应磁控溅射在Si(100)基底上沉积AlN介质薄膜,并在不同温度下对薄膜进行快速退火。通过抗电强度测试仪、电容电压测试C-V、X射线衍射仪、电子能谱仪、原子力显微镜和椭圆偏振仪等研究薄膜的击穿电压、介电常数、晶体结构、化... 利用射频反应磁控溅射在Si(100)基底上沉积AlN介质薄膜,并在不同温度下对薄膜进行快速退火。通过抗电强度测试仪、电容电压测试C-V、X射线衍射仪、电子能谱仪、原子力显微镜和椭圆偏振仪等研究薄膜的击穿电压、介电常数、晶体结构、化学成分、表面形貌及薄膜的折射率。结果表明:溅射功率和溅射气压对薄膜的击穿电压有很大的影响,溅射功率为250 W,气压为0.3 Pa时薄膜的抗电性能较好;薄膜的成分随溅射气压发生变化,N与Al摩尔比最高达到0.845;随退火温度的增加,薄膜晶体结构发生非晶—闪锌矿—纤锌矿的转变;薄膜的折射率随退火温度的升高而增加。 展开更多

关键词 ALN薄膜 磁控溅射 击穿电压 快速退火

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用于砷化镓器件的氮化铝薄膜特性 被引量：3

13

作者 高玉芝 尹红坤 +4 位作者 宁宝俊 李婷 张利春 侯永田 张树霖 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 1993年第4期312-316,共5页

研究了S-枪磁控反应溅射制备的AlN薄膜的晶体结构、组分以及薄膜的电学特性。用Raman散射方法检测了AlN与GaAs。SiON与GaAs的界面应力,并用AES方法对比研究了AlN/GaAs,SiON/GaAs经800C快速热退火前后两种薄膜对GaAs的掩蔽作用。高温快... 研究了S-枪磁控反应溅射制备的AlN薄膜的晶体结构、组分以及薄膜的电学特性。用Raman散射方法检测了AlN与GaAs。SiON与GaAs的界面应力,并用AES方法对比研究了AlN/GaAs,SiON/GaAs经800C快速热退火前后两种薄膜对GaAs的掩蔽作用。高温快速热退火后,SiON保护层对GaAs掩蔽失效、界画应力大;而AlN薄膜界面应力小,能有效地防止Ga,As的外扩散。表明AlN对GaAs集成电路技术是一种非常好的绝缘介质、钝化和保护材料。 展开更多

关键词 钝化层 半导体器件 氮化铝薄膜

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离子源对中频反应磁控溅射AlN薄膜结构和性能的影响 被引量：1

14

作者 刘兰兰 林松盛 +2 位作者 曾德长 代明江 胡芳 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期42-46,共5页

采用离子源辅助中频反应磁控溅射技术在单晶硅及硬质合金基体上沉积AlN薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计、薄膜结合强度划痕试验仪等对薄膜结构及性能进行表征,着重研究了离子源对中频反应磁控溅射AlN薄膜... 采用离子源辅助中频反应磁控溅射技术在单晶硅及硬质合金基体上沉积AlN薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计、薄膜结合强度划痕试验仪等对薄膜结构及性能进行表征,着重研究了离子源对中频反应磁控溅射AlN薄膜结构和性能的影响。结果表明:离子源的辅助沉积有利于AlN相的合成,当离子源功率大于0.7kW时,AlN沿(100)晶面择优取向明显,当离子源功率为1.3kW时,所沉积膜层有向非晶化转变的趋势。同时,随着离子源功率的增加,所沉积的AlN薄膜致密度和膜/基结合力均显著提高,而膜层沉积速率和硬度则呈先上升后降低的规律。 展开更多

关键词 ALN薄膜 离子源 中频反应磁控溅射 非晶化

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氮化铝薄膜的制备及介电性能研究 被引量：1

15

作者 杨克涛 傅仁利 《山东陶瓷》 CAS 2007年第3期7-13,共7页

采用直流磁控反应溅射的方法在金属铝基板表面沉积AlN薄膜。通过XRD、SEM对绝缘膜层进行了研究分析,并测试了膜层的介电性能。结果表明：在靶基距和溅射功率分别为5cm、150W,衬底温度在室温25℃~300℃内制备的AlN薄膜为六方晶型,沿c轴... 采用直流磁控反应溅射的方法在金属铝基板表面沉积AlN薄膜。通过XRD、SEM对绝缘膜层进行了研究分析,并测试了膜层的介电性能。结果表明：在靶基距和溅射功率分别为5cm、150W,衬底温度在室温25℃~300℃内制备的AlN薄膜为六方晶型,沿c轴平行于衬底表面的（100）和（110）晶面生长。AlN薄膜表面有很多蠕虫状形态的晶粒随机地分布在膜平面内,这可能是200℃的衬底温度下AlN薄膜介电性能较好的原因。 展开更多

关键词 直流磁控反应溅射 ALN薄膜 介电性能 蠕虫状

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S波段FBAR滤波器芯片的研制 被引量：9

16

作者 李丽 郑升灵 +1 位作者 李丰 李宏军 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第5期617-619,623,共4页

采用完全自主的薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器设计、工艺技术,制备了S波段FBAR滤波器芯片。该FBAR滤波器的电路结构为梯形结构,采用一维Mason模型进行了仿真、优化。在工艺上采用空气隙型结构,突破了高c轴取向AlN压电薄膜淀积、精密空... 采用完全自主的薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器设计、工艺技术,制备了S波段FBAR滤波器芯片。该FBAR滤波器的电路结构为梯形结构,采用一维Mason模型进行了仿真、优化。在工艺上采用空气隙型结构,突破了高c轴取向AlN压电薄膜淀积、精密空气腔制作等关键工艺技术,制备的4节FBAR滤波器中心频率为2 340MHz,3dB带宽为25MHz,中心插损为3.8dB,矩形系数达2.24∶1,输入、输出阻抗均为50Ω,芯片体积仅为1mm×1mm×0.3mm,该性能与同频率、同带宽的介质滤波器性能进行了对比,体积可缩小几千倍,矩形系数优于介质滤波器。 展开更多

关键词 薄膜体声波谐振器（FBAR）滤波器 一维Mason模型 AlN压电薄膜 空气腔

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Si基薄膜体声波谐振器(FBAR)技术研究 被引量：4

17

作者 韩东 胡顺欣 +3 位作者 冯彬 王胜福 邓建国 许悦 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期456-459,469,共5页

介绍了目前国际上主流的薄膜体声波谐振器(FBAR)技术,分析了FBAR谐振器的结构设计和压电薄膜选取方案。依托Si基半导体工艺平台,采用牺牲层技术完成了空气腔的制作,利用磁控反应溅射技术制备的高质量(002)AlN薄膜作为压电材料,基于FBAR... 介绍了目前国际上主流的薄膜体声波谐振器(FBAR)技术,分析了FBAR谐振器的结构设计和压电薄膜选取方案。依托Si基半导体工艺平台,采用牺牲层技术完成了空气腔的制作,利用磁控反应溅射技术制备的高质量(002)AlN薄膜作为压电材料,基于FBAR多层立体结构,实现了空气腔型FBAR谐振器的制作工艺,实际制作了FBAR谐振器样品。实测FBAR谐振器样品典型指标:Q值≥300,谐振频率为1.46 GHz,谐振频率覆盖L波段。测试结果验证了设计方案及工艺路径的正确性与可行性,为后续产品的研发提供了技术基础。 展开更多

关键词 薄膜体声波谐振器 氮化铝薄膜 空气腔 牺牲层技术 谐振器

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TiN/AlN纳米多层膜的制备及耐蚀性能 被引量：2

18

作者 潘应君 陈淑花 +1 位作者 周青春 吴新杰 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期39-41,共3页

采用多弧离子镀技术制备了TiN/AlN纳米多层膜,并通过多层膜在酸中的浸泡试验及极化曲线测定,对比研究了TiN/AlN纳米多层膜和TiN薄膜的耐蚀性能。结果表明,由于TiN/AlN纳米多层膜中铝的钝化作用及薄膜的特殊层结构,TiN/AlN纳米多层膜比Ti... 采用多弧离子镀技术制备了TiN/AlN纳米多层膜,并通过多层膜在酸中的浸泡试验及极化曲线测定,对比研究了TiN/AlN纳米多层膜和TiN薄膜的耐蚀性能。结果表明,由于TiN/AlN纳米多层膜中铝的钝化作用及薄膜的特殊层结构,TiN/AlN纳米多层膜比TiN薄膜具有更优良的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 多弧离子镀 TiN/AlN薄膜 耐蚀性

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AlN薄膜有源SAW滤波器集成及性能研究 被引量：1

19

作者 刘桥 王代强 +1 位作者 冯杰 王忠良 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期35-37,共3页

在AlN压电薄膜上(以SiO2/Si为衬底),使用MOS集成电路工艺制作叉指电极和单元电路,制成中心频率为320MHz的有源SAW滤波器并进行了测试。结果表明,该滤波器的插入损耗低于10dB,带外衰减高于45dB。

关键词 电子技术 ain压电薄膜 叉指换能器 有源SAW滤波器

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IDT/AlN/LiNbO_3结构声表面波滤波器模拟和分析 被引量：1

20

作者 李健雄 杨成韬 +2 位作者 王锐 陈运祥 张树人 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第6期655-657,共3页

研究了IDT/AlN/LiNbO3结构声表面波滤波器的频散特性,发现了高机电耦合系数(>18%),高声速(>10 km/s)的纵向假声表面波模式。对研究得到的二次模进行了归一化插入损耗频率响应的模拟,其结果与文献报道的实验结果基本一致。

关键词 声表面波 ALN薄膜 假声表面波 模拟

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