[发明专利]一种高电阻温度系数二氧化钒薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种高电阻温度系数二氧化钒薄膜的制备方法，可用于非致冷红外探测。该方法在沉积有Si₃N₄或者SiO₂薄膜的硅衬底上，采用反应离子束溅射法沉积厚度为50-200nm的氧化钒薄膜；待自然冷却后，取出样片，再进行退火。本发明方法所制备薄膜具有平均晶粒5～20nm的纳米结构，在半导体区具有-5％/K～-7％/K电阻温度系数(TCR)，合适的方块电阻，与常用微米结构二氧化钒相当的噪声电平的优点。是一种很有潜力的非致冷红外探测材料。

主权项

1、一种高电阻温度系数二氧化钒薄膜的制备方法，包括如下步骤：第1步对硅衬底进行标准RCA清洗；第2步在硅衬底上先溅射沉积一层Si3N4或者SiO2薄膜，作为缓冲层；第3步采用反应离子溅射法，在上述缓冲层上沉积厚度为50-200nm的氧化钒薄膜，反应离子溅射工艺条件为：本底真空3×10-4Pa～3×10-3Pa，氩氧分压比为10∶1～20∶1，溅射气压为5×10-2Pa～2×10-2Pa，离子束能量200～800eV，衬底温度150℃～400℃，溅射时间10～40分钟；第4步待自然冷却后，取出样片，进行退火，退火工艺条件为：退火气氛为氩气，气体流量300～1000毫升/分钟，退火温度250℃～450℃，退火时间30～120分钟，得到二氧化钒薄膜。