射频磁控溅射法制备PZT薄膜工艺及研究-课件.ppt

* * * * * * * * * * 射频磁控溅射法制备PZT薄膜工艺及研究 射频磁控溅射法制备PZT薄膜 对制备的PZT薄膜能谱分析 测PZT薄膜的厚度(Si基底) 对制备的PZT薄膜进行退火处理 对退火后的样品ESEM表征 拉曼分析 实验材料及设备： 载玻片（1cm×1cm），硅片（ 0.5cm×0.5cm ） PZT靶材：国材科技（China Material Technolpgy） 镀膜机：MSP/ED-300c型磁控溅射/热蒸发镀膜机（北京创世威纳科技有限公司） 一、射频磁控溅射法制备PZT薄膜 Purity:Pb(Zr0.52Ti0.48)O3, 实验工艺参数： 溅射系统：MSP/ED-300c型薄膜溅射系统 溅射靶材：Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 基片至靶间距： 10cm 背底真空度：1×10-4Pa 溅射气氛：Ar/O2=45/0溅射气压：0.53Pa（实际值1.1Pa）衬底温度：室温 溅射功率：160W 溅射时间：0.5h，1h，1.5h，2h，2.5h，3h，3.5h实验过程： 1、衬底的处理 将载玻片（1cm×1cm），硅片（ 0.5cm×0.5cm ）分别放入烧杯中，使硅片正面朝上，以免超声清洗过程中衬底与烧杯底部摩擦刮花。加入适量丙酮浸泡同时进行超声清洗15min，然后用去离子水冲洗，再加入酒精浸泡并超声清洗15min，以除去丙酮及其余杂质。之后经过氮气吹干，烘烤除湿处理。 2、用脱脂棉蘸取酒精清洗镀膜机以确保能抽至高真空 3、镀膜 实验结果： 样品编号 溅射时间（h） 本底真空度(×105Pa) 溅射功率（W） 溅射气压(Pa) 衬底温度（oC） Sample1 0.5 8.8 160 1.1 23.3 Sample2 1 8.5 160 1.1 23.5 Sample3 1.5 8.8 160 1.1 23.5 Sample4 2 6.6 160 1.1 23.3 Sample5 2.5 8.5 160 1.1 23.7 Sample6 3 8.5 160 1.1 23.3 Sample7 3.5 8.5 160 1.1 24.1 二、对射频磁控溅射法制备的PZT薄膜能谱分析 Nano SEM 430 Sample1-Si Sample2-Si Sample3-Si Sample4-Si Sample5-Si Sample6-Si Element Line Weight % Atom % O K 21.26 69.29 Ti K5.596.08 Ti L------ Zr L 19.43 11.11 Zr M------ Pb L------ Pb M 53.72 13.52 Total 100.00 100.00 Element Line Weight % Atom % O K 14.50 59.83 Ti K7.009.65 Ti L------ Zr L 13.589.83 Zr M------ Pb M 64.92 20.69 Total 100.00 100.00 Element Line Weight % Atom % C K7.33 29.66 O K 14.36 43.59 Ti K7.147.24 Ti L------ Zr L9.485.05 Zr M------ Pb M 61.69 14.46 Total 100.00 100.00 Element Line Weight % Atom % O K 15.29 61.29 Ti K7.76 10.39 Ti L------ Zr L 11.448.04 Zr M------ Pb M 65.50 20.27 Total 100.00 100.00 Element Line Weight % Atom % O K 14.59 59.58 Ti K8.45 11.52 Ti L------ Zr L 11.578.28 Zr M------ Pb M 65.39 20.62 Total 100.00 100.00 Element Line Weight % Atom % O K 15.85 62.10 Ti K8.34 10.91 Ti L------ Zr L 10.547.24 Zr M------ Pb M 65.27 19.75 Total 100.00 100.00 Samp