在5G通信时代, 体声波(BAW)滤波器件成为实现高性能射频(RF)滤波的有效解决方案。在当前BAW器件发展最成熟的薄膜体声波谐振器(FBAR)技术和专利被少数几家公司持有的大环境下, 对压电薄膜生长、器件的制备工艺等方面进行突破, 形成独有的BAW器件技术路线显得尤为重要。本文综述了AlN薄膜的生长、AlN材料在BAW滤波器件的发展、基于AlN的BAW器件的制备及其应用。在国内研究者的努力下, 基于单晶AlN的体声波谐振器(SABAR)器件, 通过在材料生长方法及制备工艺上的独立自主创新, 不仅使BAW滤波器件的性能得到了进一步提升, 也给受到国外掣肘的国内射频滤波行业带来了一条摆脱国外“卡脖子”问题的新路线。

提出了一种薄膜本征应力的模拟方法,数值仿真分析了多层薄膜沉积过程中的热应力和本征应力。通过引入本征应力系数,并借助现有的热应力有限元分析程序,模拟了薄膜的本征应力,并从理论上证明了该方法的合理性。采用模型重构-应力初始化的方法模拟了材料增长,建立了多层薄膜应力分析模型。工程实例分析结果表明,采用该方法和流程可以方便地模拟出多层薄膜在每个沉积阶段的本征应力和热应力。