[发明专利]一种在硅片上制备钛酸锶钡多晶薄膜的磁控溅射方法

权利要求书

1.一种在硅片上制备钛酸锶钡多晶薄膜的磁控溅射方法，其特征在于，包括：

S1：对待溅射的硅基片进行清洗与吹干后，将硅基片安置在磁控溅射台；

S2：将真空室内的钛酸锶钡靶材的角度调整到预设角度，并将钛酸锶钡靶材到硅基片的距离调节到预设距离；

S3：对真空室进行抽真空，以到达指定的本底真空度；

S4：将硅基片升温至指定溅射温度，并保证硅基片受热均匀；

S5：按比例通入氧气和氩气，达到指定工作气压后，打开射频电源在硅基片上溅射钛酸锶钡靶材；

S6：将溅射钛酸锶钡后的硅基片加热至指定退火温度，在指定气压的氧气环境下进行退火。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，对待溅射的硅基片进行清洗与吹干，包括：先清洗掉硅基片上天然的二氧化硅层，之后再对硅基片表面的有机物进行清洗，最后清除掉硅基片上残余的化学清洗溶剂；在清洗步骤结束后，对硅基片表面进行吹干处理。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述预设角度与所述预设距离能够依据所需的薄膜生长速度进行调整。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述本底真空度为溅射前真空室内的真空度，要达到1x10^-4Pa以下。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，所述指定溅射温度为400度及以上，使硅基片受热均匀后再转至步骤S5。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中，先对钛酸锶钡靶材的表面进行预溅射后再进行主溅射，预溅射时需要关闭样品挡板。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S5中，钛酸锶钡靶材中钡、锶的元素比能够进行调整，以控制所制备薄膜的居里温度；在硅基片上溅射钛酸锶钡靶材时，先在80W功率下对钛酸锶钡靶材进行10分钟的预溅射，然后对钛酸锶钡靶材进行主溅射，主溅射过程中：射频溅射功率能够根据所需溅射速率调整，范围为50-150W，氩氧比为2:1，指定工作气压为0.2-1.5Pa，溅射时间至少为180分钟。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S6中，进行退火前需要将溅射时通入的气体抽干，本底真空度达到1x10^-4Pa以下后才开始通入氧气，使真空室内氧气气压达50000Pa以上，之后开始加热到600度以上且在升温达到退火温度后，使溅射后的硅基片受热均匀后再关闭加热电源，等待温度自然冷却后取出样品。