ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2025. №11
Текст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.11.2
УДК: 53.096: 621.793.1
Исследование механических напряжений
конструкционных слоев микроэлектронного
ОАВ-резонатора от температуры формирования
Н.А. Чириков1,2, Т.Н. Улаева1,2, А.Н. Кузнецов1,2, Н.М. Жилин1,2
1Омский научный центр СО РАН (Институт радиофизики и физической электроники),
644024, Омск, пр. Маркса, 152Омский научно-исследовательский институт приборостроения,
644071, Омск, ул. Масленникова, 231
Статья поступила в редакцию 6 октября 2025 г.
Аннотация. Исследованы тонкие пленки молибдена, алюминия, диоксида кремния и нитрида алюминия, полученные методом магнетронного распыления, предназначенные для использования в качестве слоев микроэлектронного резонатора на объемных акустических волнах. Определено влияние температуры подложки в процессе магнетронного распыления на механические напряжения в пленках. Выбраны оптимальные технологические режимы магнетронного распыления, при которых получены минимальные значения механических напряжений в пленках. На их основе изготовлены опытные образцы микроэлектронных резонаторов, работающие на частоте 3,9 ГГц с добротностью 573 единицы.
Ключевые слова: ОАВ-резонатор, брэгговский отражатель, температурная зависимость, механические напряжения, тонкие пленки.
Финансирование: Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 23-12-20010).
Автор для переписки: Улаева Татьяна Николаевна, tanskaya-89@mail.ru
Литература
1. Ruppel C. C. W. Acoustic wave filter technology–a review // IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control. – 2017. – Т. 64. – №. 9. – С. 1390-1400.
2. Y. Liu Y. et al. Materials, design, and characteristics of bulk acoustic wave resonator: A review //Micromachines. – 2020. – Т. 11. – №. 7. – С. 630.
3. Ha T. D. Effects of material and dimension on TCF, frequency, and Q of radial contour mode AlN-on-Si MEMS resonators //Journal of Electronic Science and Technology. – 2021. – Т. 19. – №. 4. – С. 100120.
4. Li C. et al. Advancements in Super-High Frequency Al (Sc) N BAW Resonators for 5G and Beyond //Acoustics. – MDPI, 2025. – Т. 7. – №. 3. – С. 58.
5. Sun S. J., Lin R. C. Topological effect design for enhancing solidly mounted resonators performance //Journal of Applied Physics. – 2025. – Т. 138. – №. 9.
6. Zha X. H. et al. Surface and bulk acoustic wave resonators based on aluminum nitride for bandpass filters //AAPPS Bulletin. – 2024. – Т. 34. – №. 1. – С. 14.
7. Bi F. Z., Barber B. P. Bulk acoustic wave RF technology // IEEE microwave magazine. – 2008. – Т. 9. – №. 5. – С. 65-80.
8. Villa-López F. H. et al. Design and modelling of solidly mounted resonators for low-cost particle sensing //Measurement Science and Technology. – 2015. – Т. 27. – №. 2. – С. 025101.
9. Enlund J., Katardjiev I., Martin D. M. Fabrication and evaluation of an" electrodeless" solidly mounted thin film electroacoustic resonator //IEEE Ultrasonics Symposium, 2005. – IEEE, 2005. – Т. 3. – С. 1837-1839.
10. Mansfeld G. D., Alekseev S. G., Kotelyanskii I. M. Bulk acoustic wave microwave composite resonators and filters with acoustic isolation of resonating layers //1998 IEEE Ultrasonics Symposium. Proceedings (Cat. No. 98CH36102). – IEEE, 1998. – Т. 1. – С. 963-966.
11. Stoney G. G. The tension of metallic films deposited by electrolysis //Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character. – 1909. – Т. 82. – №. 553. – С. 172-175.
12. Зима В. Н. Измерение механических напряжений в тонких пленках с помощью интерферометра МИИ-4 //Техника средств связи. – 1986. – №. 1. – С. 49-51.
13. Раскатов В. М. и др. Машиностроительные материалы: Краткий справочник. Изд. 3-е //М.: Машиностроение. – 1980.
14. Shen Y. G. Effect of deposition conditions on mechanical stresses and microstructure of sputter-deposited molybdenum and reactively sputter-deposited molybdenum nitride films //Materials Science and Engineering: A. – 2003. – Т. 359. – №. 1-2. – С. 158-167.
15. Thornton J. A., Hoffman D. W. Stress-related effects in thin films //Thin solid films. – 1989. – Т. 171. – №. 1. – С. 5-31.
16. Vovk T. and Youssfi A. Dependence of stress in thin Al films on deposition and post-deposition temperature conditions // Zenodo, 2020.
17. Choi J. K. et al. Residual stress analysis of SiO2 films deposited by plasma-enhanced chemical vapor deposition //Surface and Coatings Technology. – 2000. – Т. 131. – №. 1-3. – С. 153-157.
18. Panda P. et al. Reduction of residual stress in AlN thin films synthesized by magnetron sputtering technique //Materials Chemistry and Physics. – 2017. – Т. 200. – С. 78-84.
Для цитирования:
Чириков Н.А., Улаева Т.Н., Кузнецов А.Н., Жилин Н.М. Исследование механических напряжений конструкционных слоев микроэлектронного ОАВ-резонатора от температуры формирования. // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – №. 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.11.2