CN104213087A - 一种磁控溅射制备氧化钒膜的方法 - Google Patents

一种磁控溅射制备氧化钒膜的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104213087A
CN104213087A CN201310486172.XA CN201310486172A CN104213087A CN 104213087 A CN104213087 A CN 104213087A CN 201310486172 A CN201310486172 A CN 201310486172A CN 104213087 A CN104213087 A CN 104213087A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oxide film
vanadium oxide
film
sputtering
magnetron sputtering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310486172.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHANGZHOU BORUIHENG ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
CHANGZHOU BORUIHENG ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHANGZHOU BORUIHENG ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical CHANGZHOU BORUIHENG ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201310486172.XA priority Critical patent/CN104213087A/zh
Publication of CN104213087A publication Critical patent/CN104213087A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种磁控溅射制备氧化钒薄膜的方法，属于薄膜制备技术。1、硅基片表面清洗。2、先在硅片表面沉积一层氧化硅薄膜。3、采用了具有利用率高、溅射薄膜均匀的靶材进行磁控溅射沉积氧化钒薄膜，工艺条件为：底部真空3×10-4Pa，氩氧比例100∶1～140∶1，溅射功率150W～240W，衬底温度为25～200℃。本发明方法的优点在于不需要进行高温热处理，只需改变溅射工艺条件就可以制备出具有高电阻温度系数和低室温电阻的氧化钒薄膜，简化了镀膜工艺。

Description

一种磁控溅射制备氧化钒膜的方法
技术领域
本发明属于磁控溅射镀膜技术领域，特别是一种制备氧化钒薄膜的方法。
背景技术
二氧化钒薄膜具有由低温半导体相转变为高温金属相的相变特性，并伴随着电阻率、磁化率、光透射率和反射率的突变，使其在微电子和光电子领域具有众多的应用。由于钒是多价金属，可以和氧结合形成多种氧化物，特别是以二氧化钒为基的氧化钒混合相多晶薄膜虽然不具有温度相变特性，但是由于它在室温附近具有极高的电阻温度系数，能达到以上，是一般金属薄膜的5～10倍。因此以二氧化钒为基的氧化钒混合相多晶薄膜是目前用来制作红外探测和红外成像器件热敏电阻的理想材料。
目前溅射镀膜是最常用的制备氧化钒薄膜的方法。现有的反应溅射工艺为了使沉积的氧化钒薄膜具有高值和低的室温电阻，不仅需要精确控制淀积薄膜的工艺参数，以形成适当成分的氧化钒薄膜，而且需要在淀积薄膜之后在高温下进行长时间的热退火，这不仅增加了工艺的难度，也降低了工艺的重复性。
发明内容
本发明的目的是提供一种磁控溅射制备氧化钒薄膜的方法，利用该方法制得的氧化钒薄膜具有高的电阻温度系数和低的室温电阻值。
本发明是通过以下技术方案加以实现的，其特征在于包括以下过程：
1)对硅基片表面进行清洗。硅片采用标准半导体清洗方法清洗，然后烘千备用。
2)先在硅片表面采用等离子体增强化学气相沉积方法沉积一层氧化硅薄膜；
3)制备氧化钒薄膜：真空室内高纯金属钒靶材对向放置，将玻璃基片或硅基片置于基片架上，背底真空3×10-4Pa，氩气和氧氧气例100∶1-140∶1，真空室工作气压1.5-2Pa，溅射功率190W-240W，衬底温度为25-200℃，溅射时间为30-75分钟溅射成膜。
上述的氩气和氧气流量体积比为120∶1-130∶1。
本发明的优点在于，靶材利用率高，溅射速率高，溅射均匀，滩射过程基片温度低，溅射后的氧化钒薄膜不需进行高温热处理。由本发明制备的氧化钒薄膜在20-30℃之间的电阻温度系数能达到-3×10-2K-1以上，对温度的敏感性远高于普通金属热敏电阻，室温方块电阻可以达到50KΩ以下，可用来制作低噪声的微热探测器件。
附图说明
图1为本发明实施例制得氧化钒薄膜的电阻温度曲线。
具体实施方式
1)将硅片进行表面清洗，以去除硅片表面的污染有机物、灰尘以及金属离子杂质，过程如下：将浓硫酸与双氧水按体积比3∶1混合配制成清洗液，将硅片在此清洗液中浸泡40分钟，用去离子水冲洗硅片，然后用氨水、双氧水和去离子水按体积比1∶40∶50混合，浸泡硅片30分钟，再用去离子水冲洗。采用PECVD方法在硅片上先沉积一层氧化硅薄膜，背底真空为4.5×10-1Pa，工作气压为4.3Pa，基片温度为150℃，工作气体为一氧化二氮和硅烷，气流量分别为12ml/min和38ml/min，淀积时间为10分钟，二氧化硅层厚度约为1000nm；
2)采用磁控溅射法，在上述硅基片制备氧化钒薄膜，打开真空室，放入硅基片，先抽低真空，然后开高阀，抽高真空至3×10-4Pa以下，以流量体积比为120∶1的氩气和氧气通入真空室至工作气压2Pa，并以溅射功率为240W，基片温度为25℃，溅射时间为45分钟溅射成膜；
3)对上述氧化钒薄膜进行电阻温度特性测试，测得室温方块电阻45KΩ，20-30℃之间电阻温度系数-3.5×10-2K-1电阻温度曲线如图1所示。

Claims (2)

1.一种磁控溅射制备氧化钒薄膜的方法，其特征在于包括以下过程：
1)对硅基片表面进行清洗：硅片采用标准半导体清洗方法清洗，然后烘干备用；玻璃基片清洗过程，用丙酮进行超声清洗，经去离子水冲洗，然后用乙醇超声清洗，再经去离子水冲洗，烘干备用；
2)先在硅片表面采用等离子体增强化学气相沉积方法沉积一层氧化硅薄膜；
3)制备氧化钒薄膜：真空室内高纯金属钒靶材对向放置，将玻璃基片或硅基片置于基片架上，背底真空3×10-4Pa，氩气和氧氧气例100∶1-140∶1，真空室工作气压1.5-2Pa，溅射功率190W-240W，衬底温度为25-200℃，溅射时间为30-75分钟溅射成膜。
2.按权利要求1所述的磁控溅射制备氧化钒薄膜的方法，其特征在于氩气和氧气流量体积比为120∶1-130∶1。
CN201310486172.XA 2013-10-17 2013-10-17 一种磁控溅射制备氧化钒膜的方法 Pending CN104213087A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310486172.XA CN104213087A (zh) 2013-10-17 2013-10-17 一种磁控溅射制备氧化钒膜的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310486172.XA CN104213087A (zh) 2013-10-17 2013-10-17 一种磁控溅射制备氧化钒膜的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104213087A true CN104213087A (zh) 2014-12-17

Family

ID=52094986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310486172.XA Pending CN104213087A (zh) 2013-10-17 2013-10-17 一种磁控溅射制备氧化钒膜的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104213087A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104914211A (zh) * 2015-04-10 2015-09-16 天津大学 一种颗粒及短棒状氧化钒薄膜的制备方法
CN106835019A (zh) * 2016-12-26 2017-06-13 中科微机电技术（北京）有限公司 氧化钒复合薄膜及其制备方法
CN113774348A (zh) * 2021-09-22 2021-12-10 季华实验室 一种具有非晶氧化钒薄膜的高温超导体及其制备方法和高温超导线圈

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1752270A (zh) * 2005-07-12 2006-03-29 天津大学 对向靶反应磁控溅射制备氧化钒薄膜的方法
CN101174671A (zh) * 2007-10-18 2008-05-07 天津大学 具有相变特性二氧化钒纳米薄膜的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1752270A (zh) * 2005-07-12 2006-03-29 天津大学 对向靶反应磁控溅射制备氧化钒薄膜的方法
CN101174671A (zh) * 2007-10-18 2008-05-07 天津大学 具有相变特性二氧化钒纳米薄膜的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104914211A (zh) * 2015-04-10 2015-09-16 天津大学 一种颗粒及短棒状氧化钒薄膜的制备方法
CN106835019A (zh) * 2016-12-26 2017-06-13 中科微机电技术（北京）有限公司 氧化钒复合薄膜及其制备方法
CN113774348A (zh) * 2021-09-22 2021-12-10 季华实验室 一种具有非晶氧化钒薄膜的高温超导体及其制备方法和高温超导线圈

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100340699C (zh) 对向靶反应磁控溅射制备氧化钒薄膜的方法
CN105386124B (zh) 石墨烯单晶及其快速生长方法
CN102251216B (zh) 一种制备掺钨氧化钒薄膜的方法
CN100546049C (zh) 绝热性能的多孔硅基氧化钒薄膜及制备方法
CN103388917B (zh) 一种太阳能选择性吸收涂层及其制备方法
CN101174671A (zh) 具有相变特性二氧化钒纳米薄膜的制备方法
CN103630572A (zh) 用于气敏材料的多孔硅/氧化钨纳米线复合结构的制备方法
CN104775101B (zh) 一种多孔结构二氧化钒薄膜的制备方法及应用
CN104213087A (zh) 一种磁控溅射制备氧化钒膜的方法
CN103320751A (zh) 一种脉冲反应磁控溅射制备氧化钒薄膜的方法
CN107706093A (zh) 一种铝衬垫的制造方法
CN104561928A (zh) 一种在玻璃基底上沉积二氧化硅薄膜的方法
CN108493105B (zh) 二氧化硅薄膜及其制备方法
CN105154850B (zh) 一种氟化碳膜及其制备方法和用途
CN107190240A (zh) 一种高温太阳能选择性吸收涂层及其制备方法
CN103626117A (zh) 一种低温制备氧化钨纳米线/多孔硅复合结构材料的方法
CN110699670A (zh) 一种二氧化钒薄膜的制备方法
CN103151424B (zh) 一种用改进化学镀工艺在多孔硅表面制备金属电极的方法
CN105154848A (zh) 氮氧硅薄膜的制备方法
CN103700591B (zh) 采用烧结工艺制造高压大功率晶闸管的方法
CN106611696B (zh) 一种碳化硅表面氧化膜的制备方法
CN111705306A (zh) 一种锌掺杂氧化锡透明导电薄膜及其制备方法和用途
CN105603382B (zh) 一种增强二氧化钒薄膜相变性能的方法
CN103014701A (zh) 一种二氧化钒薄膜的制备方法
CN106868477A (zh) 一种溶胶涂布法制备钛酸镧薄膜的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20141217