面向恶劣环境的基于AlN/4H-SiC材料的声表面波谐振器设计与制作（英文）

发布时间：2021-11-02 23:27

　　目的:在高温等恶劣工作环境下,燃气轮机有着迫切的温度等工况参数的实时监测需求。声表面波（SAW）技术与微机电系统（MEMS）技术的结合可提供一种很有发展前景的解决方案。本文旨在探讨SAW谐振器的设计与仿真方法,研究高质量c轴择优取向的AlN压电薄膜制备工艺及与MEMS工艺兼容的SAW谐振器制作工艺,并测试其电学性能以验证SAW谐振器设计与制作的正确性与可行性。创新点:1.首次在耐高温材料AlN/4H-SiC上设计、仿真及制作SAW谐振器并测试电学性能;2.在4HSiC上得到了高质量c轴择优取向的Al N压电薄膜并开发了一套与MEMS工艺兼容的SAW谐振器制作工艺。方法:1.通过对SAW谐振器所有结构参数的设计与仿真,得到谐振器的谐振频率与反谐振频率等（图2和3）;2.利用磁控溅射方法在4H-SiC衬底上溅射高质量c轴择优取向的AlN压电薄膜,再利用光刻、湿法腐蚀等MEMS工艺制作SAW谐振器（图4）;3.通过扫描电镜和X射线衍射等手段,检测AlN压电薄膜质量（图5和6）及器件制作结果（图7）;4.利用网络分析仪测试SAW谐振器电学性能并与仿真结果相比较,验证SAW谐振器设计仿真方法和M... 

【文章来源】：Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2017,18(01)EISCICSCD

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 Introduction
2 Design and fabrication of the SAW resonator
    2.1 Operating principle of the SAW resonator
    2.2 Parameter design
    2.3 Finite element simulation
    2.4 MEMS fabrication
3 Results and discussion
4 Conclusions


【参考文献】：
期刊论文
[1]无线MEMS传感系统在燃气轮机等恶劣环境下的应用[J]. 尤政,王伟忠,陈硕,阮勇.  航空学报. 2014(08)



本文编号：3472584