[发明专利]Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜的制备方法

摘要

本发明公开的Si基Bi₄Ti₃O₁₂铁电薄膜的制备方法，采用钛酸丁酯，冰醋酸，硝酸铋，乙酰丙酮配制Bi₄Ti₃O₁₂溶胶，其配比为：(a)钛酸丁酯与硝酸铋的摩尔比为3.00∶4.20-4.40；(b)冰醋酸、乙酰丙酮和钛酸丁酯的体积百分比分别为10-80％∶10-80％∶10％；选用(100)晶向p型单晶Si基片作为衬底，将溶胶滴到衬底上，再进行匀胶，形成湿薄膜，再进行烘干处理后进行退火处理；重复进行匀胶、烘干处理和退火热处理，直至形成所需厚度的BIT铁电薄膜。本发明方法制备的铁电薄膜可用于存储器制作。该铁电薄膜在结构、铁电与介电等方面具有较好的综合性能。在具体实施方式部分将从几个方面对本发明的技术效果作具体分析。

主权项

1.一种Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜的制备方法，其特征在于：该方法包括依次进行的下述步骤：(1)选用电阻率＜10Ω·cm、(100)晶向p型单晶Si基片作为衬底，并按照半导体平面工艺要求进行表面处理和清洗；(2)采用下述原材料配制Bi4Ti3O12溶胶：钛酸丁酯，冰醋酸，硝酸铋，乙酰丙酮，其配比为：(a)钛酸丁酯(C16H36O4Ti)与硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)的摩尔比为3.00∶(4.20-4.40)；(b)溶剂冰醋酸CH3COOH、乙酰丙酮CH3COCH2COCH3和钛酸丁酯(C16H36O4Ti)的体积百分比分别为10-80％∶10-80％∶10％。(3)配制好的Bi4Ti3O12溶胶滴到衬底上，再进行匀胶，制作湿膜；(4)匀好胶的湿膜进行烘干处理，去除湿膜中的碳、氢成分；(5)将烘干处理过的薄膜进行退火处理；(6)重复上述步骤(3)-(5)，根据所需薄膜的厚度确定重复次数，直至获得所需厚度的薄膜；(7)对上述Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜进行退火处理，形成Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜。