PZT铁电薄膜的离子束刻蚀表面形貌研究

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U s和氩气流量F Ar)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R q(均方根值)和R a(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V etc.结果表明:刻蚀速率V etc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F Ar和U s的增加,V etc与两者分别呈成正相关关系,且越来越大.表面粗糙度值R q和R a随F Ar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.

关键词：溶胶-凝胶法、锆钛酸铅、离子束刻蚀、表面粗糙度

所属期刊栏目：41

分类号：O152.1(代数、数论、组合理论)

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

在线出版日期：2019-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：30-38