固態(tài)裝配型FBAR器件制備及其可調(diào)諧BST薄膜摻雜改性研究.pdf

1、伴隨著無(wú)線通訊系統(tǒng)的快速發(fā)展，人們對(duì)無(wú)線終端的濾波器件提出微型化、集成化、高頻化等新的要求。薄膜體聲波諧振器（簡(jiǎn)稱FBAR）作為符合要求的一種全新器件，受到人們廣泛關(guān)注。由于固態(tài)裝配型FBAR對(duì)其結(jié)構(gòu)和材料性能的精確性要求很高，故其制備工藝的研究十分有必要。鈦酸鍶鋇（BST）鐵電薄膜具有損耗小、尺寸小、可調(diào)諧等特性，用它替代傳統(tǒng)的壓電薄膜可實(shí)現(xiàn)FBAR器件的頻率可調(diào)。
　　本文首先研究了固態(tài)裝配型FBAR器件的全套制備工藝，然后重

2、點(diǎn)研究了其中的關(guān)鍵材料——可調(diào)諧BST薄膜制備及摻雜改性，主要內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　采用磁控濺射法制備SiO2、W和ZnO等薄膜，改變?yōu)R射條件（濺射壓強(qiáng)、濺射功率、氬氧比等）研究各種薄膜的成膜效果，優(yōu)化了它們的制備工藝。研究不同退火溫度對(duì)Bragg反射柵的微觀結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果表明制備出的W/SiO2 Bragg反射柵的最高耐退火溫度為650℃。最后成功制備出由W/SiO2構(gòu)成的Bragg反射柵、ZnO作為壓電層、諧振頻率為4 GH

3、z的固態(tài)裝配型FBAR器件。并針對(duì)整體器件的后期退火處理做了相關(guān)的研究，使得FBAR器件的Q值提升了兩倍。
　　BST薄膜因具有較低的介電損耗和較高的調(diào)諧率，在可調(diào)諧FBAR器件中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。摻雜是提高其性能的重要手段。Rb+半徑與Ba2+和Sr2+半徑比較接近，具有作為受主摻雜來(lái)改進(jìn)BST薄膜介電性能的潛力，且目前還沒(méi)有相關(guān)的研究報(bào)道。所以本論文首次采用溶膠-凝膠法制備不同Rb摻雜量的Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜，研