《被釉BeO基片薄膜电阻器的设计和制备》.pdf

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1、第37卷第3期压电与声光Vol_37NO．32015年06月PIEZOElECTRICS&ACOUST00PTICSJune2015文章编号：1004—2474(2015)03—0540—03被釉BeO基片薄膜电阻器的设计和制备张鹏，杨传仁，曾理，陈宏伟，杨俊峰，张继华(1．电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室，四川成都610054；2．广州天极电子科技有限公司，广东广州510288)摘要：基于被釉BeO陶瓷基片设计并制备了DC一20GHz薄膜电阻器。HFSS软件仿真结果表明，在该频率范围内，所设计薄膜电阻器的电压驻波比(VSWR)均小于1．2。利用射频磁控溅射法和光刻工

2、艺在被玻璃釉平整化改性过的BeO基片上制备了所设计的薄膜电阻器。测试结果和仿真结果的对比表明，BeO基片表面的玻璃釉层并不会对电阻器的微波性能造成明显的不良影响。关键词：薄膜电阻器；TaN薄膜；玻璃釉；BeO陶瓷基片；射频磁控溅射中图分类号：TN61文献标识码：ADesignandFabricationofThinFilmResistorsontheGlassGlazedBeOSubstrateZHANGPeng，YANGChuanren，ZENGLi，CHENHongwei，YANGJunfeng，ZHANGJihua(1．StateKeyLab．ofElectronicThi

3、nFilmsandIntegratedDevices，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu610054，China；2．GuangzhouAuroraTechnologiesCo．，Ltd，Guangzhou510288，China)Abstract：ThethinfilmresistorswithDC-20GHzoperatingfrequencyweredesignedandfabricatedontheglassglazedplanarizedmodifiedBeOceramicsubstrate

4、．ThesimulationresultshyHFSSshowthatthevoltagestandingwaveratio(VSWR)ofthedesignedthinfilmresistorislessthan1．2atthisfrequencyrange．ThethinfilmresistorswerefabricatedontheglassglazedplanarizedmodifiedBeOsubstratebyRFmagnetronsputteringandlithographyprocess．Thecomparisonofthetestresultsandthesi

5、mulationresultsshowthattheglassglazelayeronthesurfaceoftheBeOsubstratedofthaveobviousadverseeffectsonthemicrowavepropertiesoftheresistor．Keywords：thinfilmresistors；TaNthinfilm；glassglaze；BeOceramicsubstrate；RFmagnetronsputtering0引言该文利用微波电路匹配理论设计了DC一2OGHz薄膜电阻器，并在被釉BeO陶瓷基片上制微波功率匹配负载在微波电路系统中主要起匹

6、作了该电阻器。通过测试结果和仿真结果的对比，配、功率耗散、分压、限流等作用】]。Be0陶瓷基片发现BeO基片表面的玻璃釉层并不会对电阻器的由于其高热导率，低介电损耗和高化学稳定性等特微波性能造成明显的不良影响，为以后被釉基片上点，而成为制作微波功率薄膜电阻器的热门材料]。制备薄膜器件提供了一定的参考。未经加工的BeO陶瓷基片表面粗糙度高，不适合制作薄膜器件，所以需对基片表面进行平整化处理。1电阻器的设计与仿真国内用于薄膜器件制作的BeO陶瓷基片的平整化微波功率薄膜电阻器由基板、电阻膜和电极组多为机械抛光处理。机械抛光可削去基片表面突起成。选用导热性能好的被覆玻璃釉的Be()基片作

7、的峰，有效降低基片表面的粗糙度，但并不能有效填为基板。相较于机械抛光法平整化的BeO基片，被补基片表面的孔洞缺陷。通过在BeO基片表面涂釉BeO基片的平整化效果更好。图1为抛光和被覆一层玻璃釉的方法，不但可完成“削峰”的作用，也釉BeO基片表面TaN薄膜的光学显微镜图。由图可完成“填谷”的作用，基片的平整化效果更好[4]。可看出，在被釉的基片上面生长的TaN薄膜连续性收稿日期：201408—22基金项目：广东省教育部产学研结合基金资助项目(2O12BO91【)(】(】(]59)作