[01760375]低电阻温度系数TaN薄膜材料及微波功率薄膜电阻器研究

1.任务来源： 电子薄膜与集成器件国家重点实验室基金,项目名称：低电阻温度系数TaN薄膜材料及微波功率薄膜电阻器研究,项目编号：KFJJ200804。 2.技术原理及性能指标 （1）技术原理： 采用反应磁控溅射法制备TaN薄膜材料,通过控制溅射气氛中氮气浓度、薄膜厚度、Al掺杂以及TaN/Al多层膜等技术,控制TaN薄膜材料的成分、结构进而控制TaN薄膜材料的方阻和TCR,获得低电阻温度系数TaN薄膜材料。其次,采用HFSS软件设计仿真微波功率薄膜电阻器结构尺寸和性能,根据优化薄膜制备工艺和仿真结果,采用反应磁控溅射和掩模图形化技术制备微波功率薄膜电阻器。 （2）性能指标 ①最大功率密度：10W/mm2; ②工作频率：DC-18GHz; ③电压驻波比：VSWR≤1.2; ④标称直流阻值：50; ⑤电阻温度系数：-20ppm/℃≤TCR≤20ppm/℃; ⑥功率：20（20GHz）～800W（1.5GHz）; 3.成果的创造性、先进性 材料方面,项目首次采用TaN/Al多层膜、Al掺杂等技术改善TaN薄膜的方阻可调范围和功率负荷密度,首次系统研究了薄膜厚度对TaN薄膜结构及电性能的影响,相关研究成果已被国内外核心学术刊物发表和接受。器件方面,首次制备出超大功率微波功率电阻器（800W,1.5GHz）,已提供给有关用户单位进行了试用;首次基于功率分配思想设计和制备出高频高功率薄膜电阻器,已申请受理国家发明专利一项。 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性 项目通过薄膜电阻器的设计、仿真及制备工艺研究,突破高频、大功率TaN微波薄膜电阻器设计和制备的关键技术,填补了国内微波功率薄膜电阻器空白,缩短了我国与美、欧等发达国家的差距。研究成果可直接应用于雷达、电子对抗、通讯等微波电路与系统。研究成果也可提供给国内有关微波功率电阻器的生产厂家,占领微波功率电阻器的高端市场,提升产品的档次和市场竞争力,获得更大的经济效益。 5.应用情况及存在的问题 已应用于微波功率电阻器的生产厂家（四川启兴电子有限公司和成都华宇电子有限公司）和微波组件生产厂家（成都达艾斯科技有限公司）,取得了较好的经济和社会效益。 6.历年获奖情况 无。