ZnO薄膜及體聲波諧振器的研究.pdf

1、近來，薄膜體聲波諧振器(FBAR)作為一種體積小、諧振頻率高、性能優(yōu)異的頻率器件受到了廣泛的關(guān)注。FBAR利用聲波在壓電薄膜中傳播時(shí)所產(chǎn)生的壓電和逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生諧振，其諧振頻率取決于壓電薄膜厚度。FBAR的一個(gè)應(yīng)用是高靈敏的微質(zhì)量壓電諧振傳感器。這種傳感器通過測(cè)量諧振頻率的變化來反映或測(cè)定出壓電層表面附著質(zhì)量的改變。FBAR工藝與半導(dǎo)體工藝兼容，可以與相關(guān)微系統(tǒng)功能元件一起構(gòu)成芯片實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。
　　本文通過理論推導(dǎo)與軟件仿真相結(jié)合

2、的方法對(duì)FBAR進(jìn)行了深入的理論研究，在此基礎(chǔ)上得出來制備器件的方案。進(jìn)行的器件的仿真為進(jìn)一步的研究打下了基礎(chǔ)。通過器件的簡(jiǎn)單應(yīng)用，驗(yàn)證了器件以及電路的設(shè)計(jì)方案。
　　本文通過射頻磁控濺射方法制備了高質(zhì)量的(002)織構(gòu)ZnO薄膜，分析了薄膜組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、微觀形貌和殘余應(yīng)力，獲得較強(qiáng)的(002)織構(gòu)。開發(fā)出較系統(tǒng)的ZnO微細(xì)加工技術(shù)，通過增加緩沖層、研究退火工藝、ZnO摻雜等方法改善ZnO薄膜的性能。推導(dǎo)了FBAR的電學(xué)阻抗