在科技飞速发展的今天，材料科学领域不断涌现出令人瞩目的创新成果。其中，AlScN薄膜作为一种新兴的功能材料，正逐渐崭露头角，吸引着全球科研人员与科技爱好者的目光。
一、AlScN薄膜的成分与结构
AlScN薄膜，主要由铝（Al）、钪（Sc）和氮（N）组成。其独特的晶体结构是通过精心设计的制备工艺形成的。微量钪（Sc）元素的巧妙融入，如同神奇的“配方调整”，深刻改变了材料的晶格特性，为其卓越性能奠定了坚实基础。
Fig 1. AlScN晶体结构
二、性能亮点：压电性与更多可能
AlScN薄膜最引人注目的性能之一便是其出色的压电效应。当受到微小的机械压力时，它能够精准地产生与之对应的电信号；反之，在电场作用下，又能迅速发生精确的形变。这种特性使得AlScN薄膜在众多前沿科技领域中拥有无限潜力。
Fig 2. 压电效应
三、应用前沿：从超声到MEMS
在超声技术领域，AlScN薄膜为高频超声换能器带来了前所未有的突破。传统换能器在高频应用中往往面临诸多局限，而AlScN薄膜凭借其优异的压电性能，能够实现更高频率的超声波发射与接收，大幅提升超声成像的分辨率与灵敏度。这意味着在医学超声诊断中，能够更清晰地观察到微小病灶，为疾病的早期精准发现提供有力支持。
在微机电系统（MEMS）领域，AlScN薄膜同样大显身手。它被广泛应用于微型传感器与执行器的制造，例如在微加速度计、微陀螺仪等惯性传感器中，其高灵敏度与快速响应特性能够精确感知微小的运动变化，为智能设备的稳定运行与精准控制保驾护航。
四、宙讯微电子AlScN磁控溅射工艺：科技与匠心的结合
制备高品质的AlScN薄膜并非易事，它需要借助先进的物理气相沉积等技术手段。多年来，宙讯微电子深耕射频前端滤波器领域，专注于压电MEMS先进器件的研发和量产，在严格控制的真空环境中，多次试验和验证，通过精确调节各种工艺参数，如温度、压力、沉积速率等，工艺人员如同技艺精湛的工匠，精心“雕琢”出每一层原子级别的薄膜。宙讯微电子拥有全套高浓度掺钪氮化铝薄膜沉积技术和设备，可制备不同浓度的高质量、应力可控的氮化铝和掺钪氮化铝薄膜。
Fig 3.压电薄膜激发模态示意图
五、未来展望：无限潜力待挖掘
随着材料科学研究的不断深入与技术工艺的持续创新，AlScN薄膜的未来充满希望。在5G通信、物联网、人工智能等新兴技术蓬勃发展的时代背景下，AlScN薄膜有望在更多领域实现创新性应用。宙讯微电子将持续加大研发和量产的投入，助力AlScN薄膜的发展，从更高效的信号处理与传输，到智能感知与交互系统的优化升级，它都可能成为推动科技进步的关键力量，为我们开启一个更加智能、便捷与高效的未来科技生活新篇章。
