选择性沉积铋基铁电薄膜的方法技术

本申请叙述一种通过选择性化学气相沉积在衬底上选择性沉积铋基铁电膜的方法。沉积过程的选择性是通过选择衬底－母体的组合得到的，与特定的工艺参数组合，能确保在某些区域的高铋沉积率和在另一些区域的低铋沉积率。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及选择性沉积铋基陶瓷薄膜的方法。更具体而言，本专利技术涉及通过选择性化学气相沉积制备铋基铁电薄膜。钙钛矿铁电体，例如一般称作PZT的PbZr1-xTixO3，就是对这类应用最早被研究的材料。不幸的是，制备这些材料所采用的技术已经导致缺陷的形成，由于空穴的生成，这些缺陷改变了化学计量。由于这些困难，时常出现对装置寿命产生不利影响的退化问题，例如疲劳、老化和漏电流。最近，本领域的研究人员将他们的兴趣集中在采用有机金属气相沉积技术制备SrBi2Ta2O9(SBT)膜。因此，例如Desu等人在美国专利5,527,567中公开一种采用化学气相沉积技术沉积高质量层状结构的氧化物铁电薄膜的方法。这些膜是在温度450-800℃下沉积的。该专利权所有人特别注意到，在温度高于650℃时膜质量较差，而在温度低于600℃时膜质量却极好。然而发现，采用较低的温度，沉积速率降低，因而需要二步沉积，即在温度450-600℃下的短时间沉积和在温度600-700℃下的长时间沉积。Desu等人还发现，在采用高温的一步沉积方法中，在用作所研究电容器中的底电极的晶体材料上，不均匀的晶核的生成和晶粒的成长常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在具有绝缘和导电表面的衬底部件上选择性化学气相沉积铋基铁电薄膜的方法。

【技术特征摘要】
US 1997-12-23 08/996,5751．一种在具有绝缘和导电表面的衬底部件上选择性化学气相沉积铋基铁电薄膜的方法。2．按照权利要求1的方法，通过有机金属化学气相沉积在衬底部件上选择性沉积铋基铁电膜包括将具有绝缘和导电表面的衬底部件放入化学气相沉积设备中；在其中将衬底加热到高温；使衬底部件暴露在蒸发的有机金属母体中，有机金属母体包含由隋性气体载带到所述设备中的铋母体，将所述的母体热分解一段时间，以足以在导电的表面上沉积第一种金属氧化物薄膜和在绝缘的表面上沉积第二种金属氧化物膜；停止供给母体流；和从设备中取出衬底。3．按照权利要求2的方法，其中热分解是在温度400-700℃下进行的。4．按照权利要求2的方法，其中热分解是在压力0.1-10乇下进行的。5．按照权利要求2的方法，其中热分解是在气体流量100-20000sccm下进行的。6．按照权利要求2的方法，其中所述的铁电膜是SrBi2Ta2O9或其衍生物。7．按照权利要求2的方法，其中所述的铁电膜是Bi4Ti3O12或其衍生物。8．按照权利要求2的方法，其中母体是由固体或液体组合物蒸发产生的，组合物是由惰性载体气体载带到气相沉积设备中。9．按照权利要求2的方法，其中导电的材料是一种选自铂、钯、铑、铱、钌、锇和金的贵金属。10．按照权利要求9的方法，其中贵金属沉积在绝缘材料层上。11．按照权利要求9的方法，其中贵金属沉积在导体材料层上。12．按照权利要求2的方法，其中绝缘材料是二氧化硅。13．按照权利要求2的方法，其中绝缘材料是氮化硅。14．按照权利要求11的方法，其中所述的导电材料选自钛、钽、钨和搀杂的硅。...

【专利技术属性】
技术研发人员：F欣特迈尔，B亨德里克斯，JR勒德，P范布斯基尔克，TH鲍姆，
申请(专利权)人：西门子公司，先进技术材料公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]