专利名称：一种钛酸锶铅薄膜的制备方法及制备的钛酸锶铅薄膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用磁控溅射的方法在较低的衬底温度下制备高介电调谐率的钛酸锶铅铁电薄膜，其处理温度同硅半导体集成器件兼容，可应用于微波调谐等集成器件。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制本发明，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
权利要求
1.一种钛酸锶铅薄膜的制备方法，所述方法是在具有底电极的衬底上利用原位射频磁控溅射的方法制备钛酸锶铅薄膜，其特征在于，所述方法在制备薄膜过程中将衬底温度加热到200-500°C，使溅射和薄膜的结晶在所述衬底温度下进行以制备所述薄膜。
2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于还包括对已制备的所述薄膜在磁控溅射仪腔体中进行原位退火，所述退火温度为衬底温度。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述退火降温速度为2-10°C/min。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于退火气氛为纯氧气。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的制备方法，其特征在于所述溅射功率为30-150W、溅射气压为2-20Pa。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的制备方法，其特征在于溅射过程中氧气与氩气比例为0-50%ο
7.根据权利要求I至6中任一项所述的制备方法，其特征在于所述衬底采用Si02、Si或者单晶衬底，所述底电极采用钙钛矿相氧化物导电薄膜。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的制备方法，其特征在于溅射过程中薄膜的轴心法线方向偏离靶材中心法线0-40度。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的制备方法，其特征在于薄膜晶粒的生长模式为柱状生长模式。
10.根据权利要求I至9中任一项所述的方法制备的钛酸锶铅薄膜，其特征在于，其结构式为PbxSivxTiO3，其中O. 2 < X < O. 6 ;且所述薄膜具有呈柱状的微观结构。
全文摘要
一种钛酸锶铅薄膜的制备方法及制备的钛酸锶铅薄膜，所述方法是在具有底电极的衬底上利用原位射频磁控溅射的方法制备钛酸锶铅薄膜，在制备薄膜过程中将衬底温度加热到200-500℃，使溅射和薄膜的结晶在所述衬底温度下进行以制备所述薄膜。本发明制备的薄膜所需要的处理温度非常低，可以直接同硅器件进行集成，且具有优异的性能，显示该工艺制备的薄膜具有较好的应用前景；本发明所制备的薄膜通过改变薄膜的结晶度实现薄膜在零场和高场下介电常数皆可通过改变衬底温度调制，从而使得调谐率在更宽的范围内得以优化。
文档编号H01L41/39GK102888586SQ201210435040
公开日2013年1月23日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者王根水, 李魁, 董显林, 雷秀云, 李涛, 陈莹 申请人:中国科学院上海硅酸盐研究所