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高品质氮化铝薄膜,助力滤波器芯片取得新突破!

发表时间:2021-09-02 11:30作者:化合积电网址:http://www.csmc-semi.com

随着5G网络建设全面驶入快车道,射频前端市场中的滤波器板块迎来了升级和放量。然而国产滤波器占比不超过5%,滤波器芯片也是《科技日报》公布的35项我国“卡脖子”技术之一。


氮化铝(AlN)是滤波器领域广泛使用的压电材料,但由于压电系数低仅适用于低频段滤波器,为适应滤波器高频段大带宽的发展趋势,产业迫切需要AlN材料技术不断突破。目前商用BAW滤波器市场多基于低Sc掺杂氮化铝薄膜,相关技术被美国公司垄断,而高Sc掺杂以及Y、La、MgHf等非Sc元素掺杂AlN工艺仍处在研究和产业化的早期。因此,我国需要尽快把握仅有的技术突破口,开展高Sc掺杂及非Sc掺杂AlN压电材料基础研究和产业应用研究,抢先寻找更高声速、高稳定性的新型压电合金体系,突破国际技术壁垒,实现自主知识产权。


AlN薄膜的PVD制备涉及多个工艺参数,各工艺参数的变量组合在一起数据量庞大,在展开AlN的掺杂实验时,掺杂元素种类与含量的不同使实验变量更加复杂。依靠传统的材料研发方式需要耗费大量时间,为此,化合积电研发团队依托于PVD设备展开对氮化铝及掺杂体系材料的研发,对工艺参数进行组合,结合XRD、SEM、TEM等材料表征技术,在较短的时间内制备出有明显择优取向的氮化铝薄膜。目前已有硅基氮化铝薄膜、金刚石基氮化铝薄膜、蓝宝石基氮化铝薄膜等产品。


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