新工藝BST薄膜微波調(diào)諧特性研究.pdf

1、鈦酸鍶鋇(BaxSr1-xTiO3，BST)薄膜在微波調(diào)諧器件中有巨大的應用前景，本論文主要就工藝對BST薄膜的改善進行了前期研究。溶膠—凝膠(Sol-Gel)法是比較適合制備BST薄膜的方便、廉價而與半導體工藝兼容的工藝。針對常規(guī)Sol-Gel法BST薄膜內(nèi)應力大、裂紋和縮孔明顯等局限性，論文進行了預熱處理的改性研究，以尋求獲得高性能BST薄膜的合適工藝，并在此基礎(chǔ)上進行了退火溫度的研究。
　　 利用原子力顯微鏡(AFM)對進

2、行預熱處理前后的首層薄膜以及經(jīng)首層預熱處理的薄膜生長到第二層時進行預熱處理前后的二層薄膜進行形貌分析。通過分析其前后變化來總結(jié)預熱處理對薄膜粗糙度和晶粒大小及均勻性的影響，從而定性地討論預熱處理對薄膜結(jié)構(gòu)、應力以及薄膜與襯底之間界面匹配的改良。
　　 針對預熱處理設(shè)計了四種不同的熱處理方式((Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ))，利用AFM表征四種方式下得到的薄膜并進行分析和討論，從而得到預熱處理對薄膜表面形貌的主要影響方式。

3、　　 由于條件限制，論文僅對BST薄膜在低頻下的介電性能進行了研究。通過將未進行預熱處理、熱處理方式(Ⅱ)、熱處理方式(Ⅲ)及熱處理方式(Ⅳ)四種工藝下的六層薄膜在100 KHz下的介電性能進行比較，研究了預熱處理對薄膜調(diào)諧率和介電損耗的影響。通過對各工藝下BST薄膜介電性能進行綜合考察來選擇比較合適的熱處理方式。
　　 文章的研究主要致力于在保證一定調(diào)諧率的基礎(chǔ)上降低介電損耗。選擇了兩種比較合適的預處理工藝進行改變退火溫度的