基于磁控濺射技術(shù)的AT切石英晶體諧振器調(diào)頻工藝研究.pdf

1、石英晶體諧振器作為振蕩器的核心元件,在時間與頻率計量、通信、遙測遙控、全球定位技術(shù)等電子儀器設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。隨著電子設(shè)備對高精度、高穩(wěn)定度石英晶體諧振器需求量的上升,當前以真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)作為主流工藝的石英晶體諧振器電極制備技術(shù)由于電極薄膜與晶片結(jié)合力不強,臺階覆蓋能力較弱,精度控制較為困難,工藝復(fù)雜度較高等原因,在制備高精度和高穩(wěn)定度石英晶體諧振器方面存在工藝瓶頸。隨著磁控濺射技術(shù)尤其是濺射電源的發(fā)展,將磁控濺射鍍膜技術(shù)應(yīng)用于高精

2、度和高穩(wěn)定度石英晶體諧振器電極制備和頻率微調(diào)工藝中成為可能,其工藝優(yōu)勢可彌補真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)在石英晶體諧振器電極制備工藝中存在的不足。本文提出了將雙靶脈沖式非平衡磁控濺射技術(shù)應(yīng)用于10MHzAT切石英晶體諧振器電極制備和頻率微調(diào)工藝的研究方案,并基于FPGA設(shè)計了等精度頻率采集電路來監(jiān)測微調(diào)工藝中石英晶體諧振器的諧振頻率。論文簡要介紹了石英晶體諧振器電極制備和頻率微調(diào)工藝技術(shù),重點就磁控濺射鍍膜工藝原理以及論文的實驗方案進行了詳細說明。

3、通過相關(guān)實驗數(shù)據(jù)比對,分析了磁控濺射工藝參數(shù)同Ag電極薄膜沉積速率以及薄膜晶體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系；結(jié)合經(jīng)驗參數(shù)和理論分析,確定了10MHzAT切石英晶體諧振器電極尺寸并在此基礎(chǔ)上進行了頻率粗調(diào)和頻率微調(diào)實驗,制備出頻率偏差在±10ppm以內(nèi)的10MHzAT切石英晶體諧振器樣品；本文設(shè)計的應(yīng)用于石英晶體諧振器頻率微調(diào)工藝的等精度頻率采集電路響應(yīng)速度快,測頻精度高,在閘門時間為0.01s時最高頻率偏差僅為2×10-6?？傮w實驗結(jié)果表明,雙靶脈沖