PZT铁电薄膜的离子束刻蚀表面形貌研究

论文摘要

采用Sol-Gel（溶胶-凝胶）法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了约200 nm厚的PZT（锆钛酸铅）铁电薄膜,然后用氩离子束对PZT薄膜进行刻蚀.研究了不同的离子束刻蚀工艺参数(如离子束入射角θ、屏级电压Us和氩气流量FAr)对PZT薄膜刻蚀速率及表面粗糙度的影响.采用原子力显微镜（AFM）对PZT薄膜的表面微观形貌和表面粗糙度值Rq（均方根值）和Ra（算术平均值）进行测试和分析,通过探针式表面轮廓分析仪测量刻蚀深度d并计算出刻蚀速率Vetc.结果表明:刻蚀速率Vetc严重依赖于离子束入射角θ,在0～75°的θ范围内呈类抛物线关系;当θ为45°时,刻蚀速率达到最大值.随着FAr和Us的增加,Vetc与两者分别呈成正相关关系,且越来越大.表面粗糙度值Rq和Ra随FAr和θ的改变而变化,在7 sccm、45°时会有最优值出现;而随屏级电压Us的增加,在800 V处表面粗糙度值最低.

论文目录

• 0 引言
• 1 实验
•   1.1 实验装置及原理
•   1.2 实验过程
• 2 结果与分析
•   2.1 离子束入射角度对刻蚀速率及表面粗糙度的影响
•   2.2 屏极电压对刻蚀速率及表面粗糙度的影响
•   2.3 氩气流量值对刻蚀速率及表面粗糙度的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 罗远东,朱学进,彭强祥,刘巧灵,廖佳佳

关键词: 溶胶凝胶法,锆钛酸铅,离子束刻蚀,表面粗糙度

来源: 湘潭大学学报(自然科学版) 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 材料科学,工业通用技术及设备,无线电电子学

单位: 湘潭大学材料科学与工程学院

基金: 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室开放课题(SKLIPR1513)

分类号: TN384;TB383.2

DOI: 10.13715/j.cnki.nsjxu.2019.03.004

页码: 30-38

总页数: 9

文件大小: 4039K

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