AlN (нитрид алюминия) представляет собой соединение ковалентной связи с гексагональной структурой вюрцита. Обычно серый или серовато-белый цвет, он имеет такие преимущества, как высокая теплопроводность, высокотемпературная изоляция, хорошие диэлектрические свойства, высокая прочность материала при высоких температурах и низкий коэффициент теплового расширения. Благодаря значительному пьезоэлектрическому эффекту ориентации AlN вдоль оси c, высокоэффективные тонкопленочные объемные акустические волновые устройства могут быть получены путем изготовления пленок AlN с преимущественной ориентацией оси c на материалах электродов. Тонкая пленка AlN является идеальным пьезоэлектрическим тонким пленочным материалом для радиочастотных (РЧ) фильтров. Тонкая пленка AlN на основе кремния компании PAM-XIAMEN может использоваться для изготовления фильтров SAW и FBAR. Пожалуйста, обратитесь к следующей таблице для конкретных параметров:
1. Спецификация нанесения тонкой пленки AlN на кремниевую подложку
PAM221103-АОС
| подложка | |
| Материал | Си (111) |
| Диаметр | 4~6 дюймов |
| Слой эпи | |
| Материал | AlN |
| Толщина | 200nm |
| Рентгенографический анализ на полувысоте (002) | ≤1500 угловых секунд |
| Лук | ≤30 мкм |
| Среднеквадратичное значение (5x5 мкм)2） | ≤0,35 нм |
| Краевая трещина | Нет |
| Скретч | Нет |
2. Characteristics of Piezoelectric AlN Epitaxial Thin Film
В основном существует два типа радиочастотных фильтров: фильтры на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и фильтры на объемных акустических волнах (BAW). FBAR — это разновидность BAW. Основные пьезоэлектрические материалы, доступные для выбора, включают LiNbO3, LiTaO3, PZT, ZnO и AlN. Среди них LiNbO3 и LiTaO3 широко используются в фильтрах поверхностных акустических волн (ПАВ) и имеют абсолютные преимущества при изготовлении фильтров на ПАВ с более низкими частотами (<3 ГГц). Но в высокочастотных фильтрах FBAR в основном используются пьезоэлектрические материалы, такие как PZT, ZnO и AlN.
|
Характеристики пьезоэлектрических материалов AlN, ZnO, PZT |
|||
| Свойства материала | AlN | ZnO | ЦТС |
| Kt2（%） | 6.5 | 7.5 | 8-15 |
| Диэлектрическая постоянная | 9.5 | 9.2 | 80-400 |
| Продольная скорость звука (м/с) | 10400 | 6350 | 4000-6000 |
| Неотъемлемые материальные потери | очень низкий | низкий | высокая |
| Совместимость процесса КМОП | совместимый | несовместимый | несовместимый |
| Скорость седиментации | высокая | средний | низкий |
| Затухание на частоте 1 ГГц (дБ/м) | 800 | 2500 | очень большой |
В известных фильтрующих пьезоэлектрических материалах скорость распространения звуковых волн в эпитаксиальных тонких пленках AlN может достигать 10400 м/с (по сравнению с традиционными материалами подложек со скоростью ниже 4000 м/с). Благодаря своей превосходной химической и термической стабильности, а также высокой чувствительности к внешним средам, таким как давление, температура, напряжение и газ, а также совместимости с традиционной кремниевой КМОП-технологией, тонкая пьезоэлектрическая пленка из нитрида алюминия является наиболее идеальным пьезоэлектрическим материалом. в высокочастотных фильтрах SAW/BAW 5G и датчиках MEMS. В частности, пьезоэлектрический эффект тонкой пленки AlN, легированной скандием, может значительно увеличить их пьезоэлектрический коэффициент, тем самым улучшая коэффициент электромеханической связи SAW/BAW, что делает их основным пьезоэлектрическим материалом/материалом подложки для RF-фильтрации нового поколения 5G SAW/BAW.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.