AlN (nhôm nitrit) là một hợp chất liên kết cộng hóa trị có cấu trúc wurtzite lục giác. Thường có màu xám hoặc trắng xám, nó có các ưu điểm như độ dẫn nhiệt cao, cách nhiệt ở nhiệt độ cao, tính chất điện môi tốt, độ bền vật liệu cao ở nhiệt độ cao và hệ số giãn nở nhiệt thấp. Do hiệu ứng áp điện đáng kể của hướng AlN dọc theo trục c, có thể thu được các thiết bị sóng âm số lượng lớn màng mỏng hiệu suất cao bằng cách chuẩn bị màng AlN với hướng ưu tiên trục c trên vật liệu điện cực. Màng mỏng AlN là vật liệu màng mỏng áp điện lý tưởng cho các bộ lọc tần số vô tuyến (RF). Màng mỏng AlN dựa trên Si của PAM-XIAMEN có thể được sử dụng để chuẩn bị các bộ lọc SAW và FBAR. Vui lòng tham khảo bảng sau để biết các thông số cụ thể:
1. Đặc điểm kỹ thuật của màng mỏng AlN lắng đọng trên nền silicon
PAM221103-AOS
| bề mặt | |
| Chất liệu | Sĩ (111) |
| Đường kính | 4 ~ 6 inch |
| Lớp epi | |
| Chất liệu | AlN |
| Độ dày | 200nm |
| XRD FWHM(002) | 1500 giây cung |
| Cây cung | 30um |
| RMS（5x5um2） | .30,35nm |
| Vết nứt cạnh | Không |
| Vết trầy | Không |
2. Characteristics of Piezoelectric AlN Epitaxial Thin Film
Chủ yếu có hai loại bộ lọc RF, bộ lọc sóng âm bề mặt (SAW) và bộ lọc sóng âm số lượng lớn (BAW). FBAR là một loại BAW. Các vật liệu áp điện chính có sẵn để lựa chọn bao gồm LiNbO3, LiTaO3, PZT, ZnO và AlN. Trong số đó, LiNbO3 và LiTaO3 được sử dụng rộng rãi trong các bộ lọc sóng âm bề mặt (SAW) và có lợi thế tuyệt đối trong việc chế tạo các bộ lọc SAW có tần số thấp hơn (<3 GHz). Nhưng trong các bộ lọc FBAR tần số cao hơn, vật liệu áp điện như PZT, ZnO và AlN được sử dụng chủ yếu.
|
Đặc tính của vật liệu áp điện AlN, ZnO, PZT |
|||
| Tính chất vật liệu | AlN | ZnO | PZT |
| Kt2（%） | 6.5 | 7.5 | 8-15 |
| Hằng số điện môi | 9.5 | 9.2 | 80-400 |
| Vận tốc âm dọc (m/s) | 10400 | 6350 | 4000-6000 |
| Tổn thất vật chất cố hữu | rất thấp | thấp | cao |
| Khả năng tương thích quy trình CMOS | tương hợp | không tương thích | không tương thích |
| Tốc độ lắng | cao | Trung bình | thấp |
| Độ suy giảm 1GHz (dB/m) | 800 | 2500 | rất lớn |
Trong các vật liệu áp điện lọc đã biết, tốc độ truyền sóng âm của màng mỏng AlN epiticular có thể đạt tới 10400m/s (so với vật liệu nền truyền thống dưới 4000m/s). Do tính ổn định nhiệt và hóa học tuyệt vời, cũng như độ nhạy cao với môi trường bên ngoài như áp suất, nhiệt độ, ứng suất và khí, cũng như khả năng tương thích với công nghệ CMOS dựa trên silicon thông thường, màng mỏng nhôm nitrit áp điện là vật liệu áp điện lý tưởng nhất trong bộ lọc SAW/BAW tần số cao 5G và cảm biến MEMS. Đặc biệt, hiệu ứng áp điện màng mỏng AlN pha tạp scandium có thể làm tăng đáng kể hệ số áp điện của chúng, từ đó nâng cao hệ số ghép cơ điện của SAW/BAW, khiến chúng trở thành vật liệu áp điện/nền cốt lõi cho bộ lọc SAW/BAW 5G RF thế hệ mới.
Để biết thêm thông tin, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi email tạivictorchan@powerwaywafer.com và powerwaymaterial@gmail.com.