CN101759434A - 一种pzt薄膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PZT薄膜的制备方法，首先制备所用的先体溶液，将乙酸铅，钛酸丁酯和庚酸氧锆溶解在乙二醇乙醚中，并用冰醋酸控制溶胶的水解速度，得到PZT溶胶，然后使用匀胶机将PZT溶胶旋涂在硅片上，每次旋涂的同时均使用碘钨灯照射，经多次旋涂后得到表面平整光滑，厚度均匀的PZT薄膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种PZT薄膜的制备方法。
背景技术
PZT(锆钛酸铅)陶瓷材料是当前应用最广、研究最深入的铁电材料。PZT陶瓷材料具有优异的热释电、压电和铁电性能，是制备热释电红外探测器、微型压电驱动器、铁电存储器、铁电声纳换能器等器件的理想材料。作为块体材料使用的PZT陶瓷材料虽然具有优异的电性能，但工作电压高，使用频率低，不适于兼容半导体集成电路工艺，因而使其应用受到一定的限制。
目前PZT薄膜已成为研究的主要方向，与块体材料相比，其优越性是尺寸小，重量轻、工作电压低，能与半导体集成电路兼容。目前，已有报道使用脉冲激光沉积法、磁控溅射法、金属有机物化学气相沉积法和溶胶-凝胶法等方法制备出PZT薄膜。其中，溶胶-凝胶法成本最低，适合大面积成膜，但是溶胶-凝胶法在使用匀胶机旋涂成膜时，容易在薄膜表面出现颗粒聚集，致使薄膜不平整，从而影响PZT薄膜的的电学性质。
本发明提供了一种PZT薄膜的制备方法，能够得到表面平整光滑，厚度均匀的PZT薄膜。
发明内容
本发明提供了一种PZT薄膜的制备方法，首先制备所用的先体溶液，将乙酸铅，钛酸丁酯和庚酸氧锆溶解在乙二醇乙醚中，并用冰醋酸控制溶胶的水解速度，得到PZT溶胶，然后使用匀胶机将PZT溶胶旋涂在硅片上，每次旋涂的同时均使用碘钨灯照射，经多次旋涂后得到表面平整光滑，厚度均匀的PZT薄膜。
具体实施方式
本发明提供了一种PZT薄膜的制备方法，首先制备所用的先体溶液，将乙酸铅，钛酸丁酯和庚酸氧锆溶解到乙二醇乙醚中，其中四者的浓度比为1.15∶0.5∶0.5∶4，再加入少量的冰醋酸催化溶胶的水解速度，得到PZT溶胶，然后使用匀胶机多次旋转成膜将PZT溶胶旋涂在硅片上，其方法如下：在100级超净环境的匀胶机上旋涂甩膜，先以300r/min的速度匀胶5s，从而在高速旋转前使滴上的PZT溶胶能均匀地布满整个硅片表面，从而使在高速旋涂后的薄膜有更好的均匀性，然后，再以3000r/min的速度甩胶20s，在每次甩胶旋涂的同时均使用碘钨灯照射，在照射过程中，PZT溶胶被缓慢加热，能够使薄膜的结构趋向分布一致，碘钨灯照射的优点在于使热量分布均匀，经8次旋涂后得到约800nm厚度的表面平整光滑，膜厚的一致性均匀的PZT薄膜。
根据本发明的PZT薄膜的制备方法，能够得到表面平整光滑，厚度均匀的PZT薄膜。
Claims (2)
1.一种PZT薄膜的制备方法，包括使用乙酸铅，钛酸丁酯和庚酸氧锆和乙二醇乙醚来制备先体溶液，得到PZT溶胶；使用匀胶机将PZT溶胶旋涂在硅片上，经多次旋涂后得到表面平整光滑，厚度均匀的PZT薄膜，其特征在于：每次旋涂的同时均使用碘钨灯照射。
2.根据权利要求1所述的PZT薄膜的制备方法，其中在制备先体溶液时，加入冰醋酸以控制PET溶胶的水解速度。
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2008
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