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具有钙钛矿结构的锆钛酸铅(PbZr1(x)TixO3,简称PZT)薄膜由于具有优良的铁电、热释电、电光、声光及非线性光学特性,在微电子等领域具有广泛的应用前景。在FBAR技术方面,PZT作为一种压电材料,由于其具有高压电耦合系数,高介电常数,使其在FBAR的带宽的改善,器件厚度及尺寸的减小等方面优势显著,特别对于低阻抗,大带宽的FBAR器件来说,PZT是优选材料。 本论文分别利用射频磁控溅射和Sol-Gel技术在不同衬底上制备出高质量的PZT薄膜,并用XRD和SEM等测试手段对沉积薄膜的结构性能进行了表征。 论文的主要工作及取得的研究成果在于: 1.采用射频磁控溅射成功制备高质量的PZT薄膜,实验中观察到,高质量PZT薄膜的获得与溅射气氛,衬底状况,以及适当的后续热处理温度,时间有着很大的关系。实验表明,全氩的溅射气氛更有利于PZT薄膜的制备;温度较低,且晶格常数同钙钛矿相相近的衬底有利于获得比较好的结晶情况;并且利用后续热处理工艺,可以提高Pb挥发的势垒,有利于生成钙钛矿结构的压电薄膜。最终,我们在工作气压1.0×10-1Pa,全Ar环境,采用快速升降温的办法650℃退火1.5h这种工艺条件下,于SiO2基底上成功的制出了良好c轴取向的PZT薄膜。 2.采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法分别于Pt/Ti/SiO2/Si和ITO玻璃衬底上成功制备了优质的PZT薄膜,并着重分析了PZT成分组成对薄膜结构性能的影响。实验表明,随着Zr的加入,PZT薄膜的晶格常数a变大,c/a向常数1靠近:晶体假立方相向四方相的相变是发生在Zr/Zr+Ti=45%~50%这一组成区域,在这一区域中表现为假立方相和四方相两相共存:通过对特定峰的半高宽研究我们发现,组成在Zr/Zr+Ti=45%~50%的范围内会存在某个配比值,此时的粒径最小:随着Zr含量的不断提高,PZT薄膜需要更高的结晶温度,否则很难得到纯的钙钛矿相,容易出现焦绿石相,并且Zr含量低于50%时,结晶方向是随机取向的,高于50%会出现择优取向,但当Zr含量大于65%时,择优取向变得不明显。最终我们成功的在ITO玻璃衬底上制备出了(110)择优取向的PZT薄膜,并