【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于在薄片上制备钛酸锶钡(BST)薄膜的方法，更具体地说是有关采用以水为溶剂的前驱物溶液在薄片上制备钛酸锶钡薄膜的方法，属于制备钛酸盐薄膜的领域。因钛酸锶钡材料在顺电相范围内具有较高的介电常数、良好的绝缘生能，且顺电特性温度范围可通过Ba∶Sr之比例改变予以调节，可用于制备薄膜电容器，从而开发成集成电路的芯片电容，大大减小集成电路上电容所占面积。制备钛酸锶钡薄膜的方法，通常有溅射法、激光熔蚀沉积法、化学法等。其中化学法制备薄膜方法最为广泛应用，这是因为他具有操作简单、成本低、多元系统组分易控制、薄膜组份均匀以及成膜工艺与集成电路工艺相兼容等特点。然而，现有的化学方法制备钛酸锶钡(BST)薄膜，基本是有机物为溶剂配制有机物溶液。据文献报导，有的以乙＝醇甲醚为溶剂通过回流制备多元前驱物溶液；有的以二甲苯和辛癸酸为溶剂调制前驱物溶液，这类用有机物为溶剂配制的前驱物溶液在大气气氛下稳定生差，不易控制，在存放过程可能存在化学反应(如Sol-gel法中的前驱物溶液)，且实验后设备不易清洗。本专利技术的目的在于提供一种用新的前驱物溶液制备BST薄膜的方法，这种新的前驱物溶液是以水为溶剂配制，具有操作简便，溶液在大气气氛下稳定性好、成膜方法简单以及成膜后设备易清洗等优点。本专利技术提供的一种新的前驱物溶液是以水为溶剂，以甲酸钡、甲酸锶、钛酸丁酯、柠檬酸为原料，按下列步骤配制而成的(1)首先将甲酸钡、甲酸锶分别溶于水，制备出一定浓度的甲酸钡、甲酸锶溶液；(2)将钛酸丁酯按一定比例加入到预先用氨水调节PH值为6左右的柠檬酸溶液中，加热、搅拌到白色絮状物消失，...
【技术保护点】
一种用新的前驱物制备钛酸锶钡（ＢＳＴ）薄膜的方法，包括前驱物的制备和用它制备钛酸锶钡薄膜的工艺，其特征在于：（１）新的前驱物是以水为溶剂，以甲酸钡、早酸锶、钛酸丁酯、柠檬酸为原料，前驱物溶液中钡、锶、钛三种元素克分子浓度比为Ｘ∶１－Ｘ∶ １，其中０．０１≤Ｘ≤０．９９（２）用新的前驱物制备钛酸锶钡薄膜时前驱物溶液的温度维持在３５～５０℃，衬底加热至６０～８０℃，甩胶速度为５０００～７０００ｒｐｍ，甩胶时间为２５～３５秒，成膜预热处理工艺为１１０－１４０℃／１０ｍｉｎ除去 残存溶剂后于４００－４５０℃／１５ｍｉｎ预烧去碳。成膜－预热处理－再成膜反复多次（通常４－８次），制成具有一定厚度的ＢＳＴ薄膜，制成的薄膜于６５０℃～７５０ｍｉｎ退火处理。
【技术特征摘要】
1.一种用新的前驱物制备钛酸锶钡(BST)薄膜的方法，包括前驱物的制备和用它制备钛酸锶钡薄膜的工艺，其特征在于(1)新的前驱物是以水为溶剂，以甲酸钡、早酸锶、钛酸丁酯、柠檬酸为原料，前驱物溶液中钡、锶、钛三种元素克分子浓度比为X∶1-X∶1，其中0.01≤X≤0.99(2)用新的前驱物制备钛酸锶钡薄膜时前驱物溶液的温度维持在35～50℃，衬底加热至60～80℃，甩胶速度为5000～7000rpm，甩胶时间为25～35秒，成膜预热处理工艺为110-140℃/10min除去残存溶剂后于400-450℃/15min预烧去碳。成膜—预热处理—再成膜反复多次(通常4-8次)，制成具有一定厚度的BST薄膜，制成的薄膜于650℃～750min退火处理。2.按权利要求，所述的新的前驱物溶液的制备，其特征在于(1)首先将甲酸钡、甲酸锶分别溶于水，制备出一定浓度的甲酸钡、甲酸锶溶液；(2)将钛酸丁酯按一定比例加入到预先用氨水调节PH值为6左右的柠檬酸溶液中，加热、搅拌到白色絮状物消失，静置片刻溶液分层，分离出下层柠檬酸钛溶液；(3)将上述甲酸钡、甲酸锶和柠檬酸钛三种溶液按化学计量比混合得到所需Ba∶Si比的前驱物溶液。钡、锶、钛三者比例克分子浓度比为Ba∶Ti＝X∶1-X∶10.01≤X≤0.99。3.按权利要求1、2所述的制备工艺...
【专利技术属性】
技术研发人员：何夕云，丁爱丽，罗维根，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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