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《硅基底和金剛石基底上沉積ZnO薄膜工藝研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第25卷第1期傳感技術(shù)學(xué)報(bào)Vo1.25No.1CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJan.20122012年1月TechniqueStudyontheDepositionofZnoFilmonSiliconSubstrateandDiamondSubstrateCHENYinghui一,GAOYang,XIShiwei,ZHAOXinghai(1.InstituteofElectronicEngineering,ChinaAcademyofEngineeringPhysics,MianyangSichuan621900,China2.Depart
2、mentofGraduateStudent,ChinaAcademyofEngineeringPhysics,Beijing100088,China)Abstract:Zincoxide(ZnO)filmisdepositedonSi(001)substrateanddiamondsubstratebyradio—frequency(RF)reactivemagnetronsputteringmethod.TheeffectsofsiliconsubstrateanddiamondsubstrateonthestructureofZnOfilmareinvestigated.Th
3、eeffectsoftheratioofAr/O2andannealingtemperatureareanalyzedaswel1.CrystalstructuresofthefilmsarecharacteredbyX—raydiffraction(XRD)andatomicforcemicroscopy(AFM).Theresultsindicate:(1)Thesurfacemorphologyofthefilmonthediamondsuhstrateissuperiortosiliconsubstrate;(2)0nthesamesubstrate,thecrystal
4、lineorientationofZnOfilmisindirectproportiontotheAr/O2gasratio;(3)Astosiliconsubstrate,properannealingtemperatureishelpfultoimprovethecrystalorientationofZnOfilm.Keywords:SAWfilter;ZnOfilm;diamond;RFreactivemagnetronsputtering;theratioofAr/O2;annealingtemperatureEEACC:7230doi:10.3969/j.issn.1
5、004—1699.2012.O1.005硅基底和金剛石基底上沉積ZnO薄膜工藝研究術(shù)陳穎慧,高楊,席仕偉,趙興海(1.中國(guó)工程物理研究院電子工程研究所,NJ,I綿陽(yáng)621900;2.中國(guó)工程物理研究院北京研究生部,北京100088)摘要:采用射頻磁控濺射方法分別在硅基底和金剛石基底上制備ZnO薄膜,研究了硅和金剛石襯底的不同對(duì)ZnO薄膜生長(zhǎng)機(jī)理的影響,同時(shí)分析了氬氧比和退火溫度這兩個(gè)工藝參數(shù)對(duì)薄膜的晶格取向和表面形貌的影響。利用XRD和AFM對(duì)ZnO壓電薄膜的性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果顯示,金剛石基片上制備的薄膜表面狀態(tài)遠(yuǎn)優(yōu)于硅基片上的薄膜表面狀態(tài);在同類型基底上生長(zhǎng)的ZnO薄膜,薄膜
6、的晶格取向隨著氬氧比的升高而增強(qiáng);對(duì)于硅基底上生長(zhǎng)的ZnO薄膜,適當(dāng)?shù)耐嘶鹉軌虺杀兜靥岣弑∧さ腸軸取向性。關(guān)鍵詞:聲表面波濾波器;ZnO薄膜;金剛石;射頻磁控濺射;氬氧比;退火溫度中圖分類號(hào):TP212.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004—1699(2012)01—0025—04ZnO薄膜具有優(yōu)異的光電特性和壓電特性.在聲表面波濾波器的中心頻率和機(jī)電耦合系數(shù)均有很發(fā)光器件、太陽(yáng)能電池和聲表面波(SurfaceAcoustic大的影響。為了制備高性能的SAW濾波器,還需要Wave,SAW)器件等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著微ZnO薄膜表面盡可能光滑致密、無裂紋,以免影響在電子機(jī)械系統(tǒng)(
7、Micro—Electro.MechanicalSystems,其上制作的金屬叉指電極的質(zhì)量。為了獲得高質(zhì)量MEMS)技術(shù)的發(fā)展,ZnO薄膜已被大量地應(yīng)用于各的ZnO薄膜,需要了解影響薄膜生長(zhǎng)行為的因素,種MEMS傳感器和執(zhí)行器中。ZnO是一種具有六并控制薄膜的生長(zhǎng)過程ll]。角纖鋅礦結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料,其密度為5.67cm,金剛石是一種具有獨(dú)特物理和化學(xué)性能的優(yōu)良在室溫下具有3.37eV的禁帶寬度和60meV的高材料,包括機(jī)械特性、熱學(xué)特性、光學(xué)特性、縱波聲激子束縛能。對(duì)于應(yīng)用于