论文部分内容阅读
液态源雾化化学沉积（Liquid Source Misted Chemical Deposition,LSMCD）制膜法是一种新型的铁电薄膜制备工艺，它克服了甩胶工艺的缺点，继承了它们的优点，能够与半导体集成工艺兼容，是一种先进的薄膜制备技术。本论文详细描述了制备纳米颗粒PLT 薄膜的LSMCD工艺，并在已有工艺的基础上，通过对现有工艺加以改进及对实验设备的改造，经过大量的实验结果来评价工艺改进的效果，整理归纳出最佳的工艺。制备出了具有钙钛矿结构的PLT铁电薄膜，同时对薄膜的成膜机理进行了简要的探讨。在低真空条件下，同样能制备出性能良好的薄膜，这样缩短了制备周期，提高了工艺效率更有利于工生产的应用；采用脉冲抽真空的方法，维持沉积时的真空度能够稳定在略低于一个大气压，从而维持雾气流速的稳定。薄膜的形成有四个阶段：临界核的形成，岛的长大，迷津结构和连续膜。PLT薄膜的生长方式为外延生长。LSCMD技术典型的沉积参数如下：先体溶液浓度：0.5mol/L 先体溶液/溶剂的配比：1:4沉积时基片温度：室温 沉积前真空室的真空度：3×10-3torr沉积时真空室的真空度：600~700torr预热处理条件：真空条件下15℃/min升温至300℃，保温10min退火热处理条件：3℃/min升温至600℃，保温60min先体溶液保存时间：100天以上LSMCD法制备PLT薄膜沉积速率：130 ?/minPLT铁电薄膜的参数：通过XRD分析，沉积的PLT薄膜具有钙钛矿相结构，主晶相为[111]方向；制备的薄膜晶粒直径为80nm左右，属于纳米颗粒的薄膜；在100Hz的条件下制备的薄膜的介电常数为157。