[发明专利]具有稳定电极结构的薄膜电容器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有稳定电极结构的薄膜电容器及其制备方法，在基片的上面依次设置有钛过渡层、Pt/Ti合金层、铂电极层、阻挡层和功能薄膜。先将清洗干净后的基片放入磁控溅射仪真空室中，首先进行钛过渡层的溅射沉积，再进行钛和铂的同时溅射，制成Pt/Ti合金层，再制备铂电极层，经过电极热处理后，制得电极“合金”结构；再对基片进行二氧化钛阻挡层的溅射沉积；最后进行功能薄膜的溅射沉积，制得薄膜电容器。本发明结构稳定，在钛过渡层较薄的情况下可实现较厚金属电极的制备，提高了薄膜电容器的耐压性，为后续的电极图形化的微加工提供了便利。

主权项

一种具有稳定电极结构的薄膜电容器，包括基片（1）和功能薄膜（6），其特征在于，所述基片（1）的上面依次设置有钛过渡层（2）、Pt/Ti合金层（3）、铂电极层（4）、阻挡层（5）和功能薄膜（6）；该薄膜电容器的制备方法，具有如下步骤：（1）清洗基片将基片（1）放入有机溶剂中超声清洗，用去离子水冲洗后在氮气流中干燥；（2）制备电极“合金”结构(a)将清洗干净后的基片（1）放入磁控溅射仪真空室中，安装钛靶材和铂靶材，启动抽真空程序；(b)待磁控溅射仪真空室的真空度达到规定要求后，打开钛靶材对应的直流控制电源，通入工作气体氩气，进行钛过渡层（2）的溅射沉积，钛过渡层（2）的厚度为30～50nm；(c)钛过渡层（2）溅射完成后，同时打开钛靶材和铂靶材对应的直流控制电源，通入工作气体氩气，进行钛和铂的同时溅射，制成Pt/Ti合金层（3），Pt/Ti合金层（3）的厚度为15～30nm；(d)步骤(c)完成后，关闭钛靶材直流控制电源，通入氩气气体，进行铂电极溅射，制成铂电极层（4），铂电极层（4）的厚度为50～100nm；(e)步骤(d)完成后，取出基片（1），在退火炉中进行电极热处理，制得电极“合金”结构；（3）制备阻挡层电极热处理完成后，将基片（1）重新放入磁控溅射仪真空室中，抽真空至规定要求后，打开钛靶对应直流控制电源，同时通入氩气和氧气，并开启基片（1）加热程序，进行二氧化钛阻挡层（5）的溅射沉积；（4）制备功能薄膜步骤（3）的二氧化钛阻挡层（5）制备完成后，将制备功能薄膜的介质靶材铋基氧化物装在射频靶上，抽真空至规定要求后，打开介质靶材对应的射频控制电源，通入氩气和氧气，并开启基片（1）加热程序，进行功能薄膜（6）的溅射沉积，制得薄膜电容器。