[發明專利]一種薄膜傳感器用復合絕緣層及其制備方法

有效

• 申請號: 201710136413.6
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN107012425B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 蔣洪川;雷康;王洪敏;趙曉輝;蔣書文;張萬里
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/34
• 代理公司: 51203 電子科技大學專利中心
• 代理人: 甘茂

1.一種薄膜傳感器用復合絕緣層，由自下而上依次重疊的熱生長Al₂O₃層和SiAlO成分梯度層組成，其特征在于，沿薄膜生長方向，所述SiAlO成分梯度層的成分中硅含量遞增、同時鋁含量遞減；在硅含量遞增過程中，復合絕緣層熱膨脹系數隨之梯度遞減；所述SiAlO成分梯度層的制備方法如下：

采用射頻反應共濺射方法，以高純Al靶和高純Si靶為靶材，在真空度為5×10^-4Pa以下的真空條件下，通入氣體流量比為O₂/Ar＝1:9～3:7混合濺射氣體，濺射氣壓0.4～1.0Pa；

首先，采用射頻功率源為Al靶提供濺射功率，濺射功率為100W～300W，控制濺射參數，先在熱生長Al₂O₃層上沉積Al₂O₃薄膜以使熱生長Al₂O₃薄膜的表面平整化；

其次，維持Al靶濺射功率及其他工藝參數，開始為Si靶提供射頻濺射功率，從零開始以0.5～2W/min速率遞增至30～100W；之后，維持工藝參數不變，繼續濺射0.5～2h；得到SiAlO成分梯度層；

最后，置于退火爐進行大氣氛圍退火處理，退火溫度900～1000℃，退火時間1～2h。

2.按權利要求1所述薄膜傳感器用復合絕緣層，其特征在于，制備得SiAlO成分梯度層厚度為5～20μm。

3.按權利要求1所述薄膜傳感器用復合絕緣層，其特征在于，所述高純Al靶及高純Si靶均指純度不低于99.99wt％的靶材。

4.一種帶復合絕緣層的金屬基薄膜傳感器，包括從下往上依次層疊的Ni基合金基板、NiCrAlY過渡層、復合絕緣層、敏感功能層、保護層，其特征在于，所述復合絕緣層為權利要求1所述的薄膜傳感器用復合絕緣層。