BST薄膜的直接感光法圖形化及其性能研究.pdf

1、BST薄膜由于具有良好的鐵電、介電、熱釋電效應(yīng)及無鉛綠色環(huán)保性，在動態(tài)隨機存儲器DRAM、非揮發(fā)性存儲器FeRAM、非制冷紅外傳感器UFPA等鐵電集成器件這一高新技術(shù)領(lǐng)域有重要的作用。鐵電集成器件的應(yīng)用，不僅要求一定的膜厚，而且需要特定的圖形，因此，適應(yīng)特定鐵電器件膜厚和圖形需求的圖形化薄膜的制備技術(shù)，對于鐵電器件的發(fā)展具有重要的理論意義和實用價值。
　　本課題針對DRAM、UFPA和FeRAM等器件應(yīng)用的典型膜厚需求，在化學(xué)修飾

2、的溶膠-凝膠工藝的基礎(chǔ)上，采用直接感光法單次制備得到了介電性能良好的BST圖形化厚膜，研究結(jié)論如下:
　　(1)以乙酸鋇、氯化鍶、鈦酸丁酯為出發(fā)原料，以水與乙二醇甲醚為溶劑，以丙烯酸、乙酰丙酮為化學(xué)修飾劑，可以合成具有紫外感光特性的高濃度的水基BST溶膠，溶膠濃度約為1.8mol/L;溶膠及凝膠薄膜的紫外敏感波長在224nm～324nm的寬的波長范圍內(nèi)，具有良好的穩(wěn)定性和感光性。
　　(2)通過Ba2+∶MeOH=1∶3.7

3、5(摩爾比)稀釋后的溶膠可以單次制備厚度為1.65μm結(jié)晶狀況良好的厚膜;在本實驗室條件下膜厚可在0.45μm～1.65μm的范圍內(nèi)可調(diào)。
　　(3)采用直接感光法，結(jié)合緩慢升溫、隨爐冷卻的連續(xù)熱處理工藝，可以得到致密的BST鈣鈦礦相圖形薄膜;對比試驗結(jié)果表明:單次提拉直接制備介電性能良好的BST圖形化薄膜是可行性的，其介電常數(shù)約為620，介電損耗約為0.5，剩余極化強度為1.69μC/cm2～2.72μC/cm2，矯頑場強為6.