摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-16页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状及发展前景 | 第13-14页 |
1.3 选题依据 | 第14-15页 |
1.4 本文的研究内容及框架 | 第15-16页 |
第二章 AlN薄膜制备、表征及声表面波传感器理论 | 第16-32页 |
2.1 AlN压电材料简介 | 第16-18页 |
2.1.1 AlN晶体结构和材料特征 | 第16-17页 |
2.1.2 AlN压电薄膜制备方法 | 第17-18页 |
2.2 AlN薄膜择优取向生长机理 | 第18-20页 |
2.3 中频反应磁控溅射系统 | 第20-22页 |
2.3.1 反应磁控溅射基本原理及过程 | 第20-21页 |
2.3.2 中频磁控反应溅射系统及优点 | 第21-22页 |
2.4 AlN薄膜表征方法 | 第22-26页 |
2.4.1 X射线衍射法 | 第22-23页 |
2.4.2 原子力显微镜介绍 | 第23-24页 |
2.4.3 扫描电子显微镜 | 第24页 |
2.4.4 金相显微镜 | 第24-25页 |
2.4.5 压电响应力显微镜 | 第25-26页 |
2.5 声表面波(SAW)理论 | 第26-28页 |
2.5.1 瑞利波 | 第26-27页 |
2.5.2 水平剪切型声表面波 | 第27页 |
2.5.3 漏声表面波 | 第27-28页 |
2.6 声表面波温度传感器 | 第28-30页 |
2.6.1 声表面波传感器的基本结构 | 第28页 |
2.6.2 声表面波传感原理 | 第28-29页 |
2.6.3 声表面波温度传感器种类 | 第29-30页 |
2.7 压电基底的重要参数 | 第30-32页 |
第三章 AlN压电薄膜的退火工艺以及压电常数的测试 | 第32-49页 |
3.1 退火对AlN薄膜择优取向的影响 | 第32-37页 |
3.1.1 氮气退火 | 第32-35页 |
3.1.2 真空退火 | 第35-37页 |
3.2 不同工艺下制备的AlN薄膜压电性能研究 | 第37-46页 |
3.2.1 不同溅射功率下制备的AlN薄膜压电性能测试 | 第38-41页 |
3.2.2 不同溅射气压下制备的AlN薄膜压电性能测试 | 第41-43页 |
3.2.3 不同氮气含量下制备的AlN薄膜压电性能测试 | 第43-46页 |
3.3 压电理论模型 | 第46-48页 |
3.4 本章小结 | 第48-49页 |
第四章 声表面波传感器的设计与仿真 | 第49-61页 |
4.1 声表面波器件的结构与设计 | 第49-52页 |
4.1.1 声表面波器件的结构 | 第49-50页 |
4.1.2 声表面波器件参数的设计 | 第50-52页 |
4.2 有限元法及仿真分析软件 | 第52-53页 |
4.2.1 有限元法介绍 | 第52-53页 |
4.2.3 有限元分析软件COMSOL Multiphysics介绍 | 第53页 |
4.3 基于AlN/Y_2O_3/Hastelloy结构的COMSOL有限元仿真与分析 | 第53-59页 |
4.3.2 特征频率分析 | 第56-58页 |
4.3.3 不同AlN薄膜厚度对谐振频率的影响 | 第58-59页 |
4.3.4 不同电极厚度与特征频率的关系 | 第59页 |
4.4 本章总结 | 第59-61页 |
第五章 声表面波器件的制备工艺 | 第61-74页 |
5.1 声表面波器件制备的工艺流程 | 第61页 |
5.2 光刻掩膜版的设计 | 第61页 |
5.3 基片前处理 | 第61-62页 |
5.4 光刻成像 | 第62-69页 |
5.4.1 光刻胶 | 第62-64页 |
5.4.2 烘干、涂胶及前烘 | 第64-65页 |
5.4.3 曝光 | 第65-66页 |
5.4.4 反转烘、泛曝和显影 | 第66-68页 |
5.4.5 显影后检查 | 第68-69页 |
5.5 金属电极薄膜的生长与剥离 | 第69-71页 |
5.6 测试与分析 | 第71-73页 |
5.7 本章小结 | 第73-74页 |
第六章 结论 | 第74-76页 |
致谢 | 第76-77页 |
参考文献 | 第77-82页 |
攻读硕士学位取得的研究成果 | 第82-83页 |