[發明專利]一種用于高溫傳感的多層復合薄膜電極及其制備方法

有效

• 申請號: 202010197074.4
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111524803B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 董樹榮;宋心雨;金浩;駱季奎;許紅升;盧雷賀
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01L21/283
• 分類號: H01L21/283;C23C14/18;C23C14/35;C23C16/04;C23C16/40;C23C16/455;C23C16/56;C23C28/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

1.一種用于高溫傳感的多層復合薄膜電極，包括襯底1，其特征在于，在所述襯底表面從下至上依次包括第一氧化鋁薄膜2a、第一高溫金屬薄膜3a、第二氧化鋁薄膜2b、第二高溫金屬薄膜3b，還包括包裹所述第一氧化鋁薄膜2a、第一高溫金屬薄膜3a、第二氧化鋁薄膜2b、第二高溫金屬薄膜3b和襯底1裸露表面的表面氧化鋁薄膜2c；

所述第一高溫金屬薄膜3a和所述第二高溫金屬薄膜3b的材料為鉑、銠、銥中的一種或者任意至少2種形成的高熵合金；

所述第一高溫金屬薄膜3a和所述第二高溫金屬薄膜3b為采用多靶共濺、再結晶退火形成的大晶粒結構；

所述第一氧化鋁薄膜2a、第二氧化鋁薄膜2b以及表面氧化鋁薄膜的厚度分別為10-50nm、2-10nm和30-150nm；

所述第一高溫金屬薄膜3a和第二高溫金屬薄膜3b的厚度為0.1-10um，線寬為0.1-100um，晶粒尺寸為50-500um。

2.如權利要求1所述的用于高溫傳感的多層復合薄膜電極，其特征在于，所述第一氧化鋁薄膜2a、第二氧化鋁薄膜2b以及表面氧化鋁薄膜2c采用原子層沉積方法生長獲得。

3.一種用于高溫傳感的多層復合薄膜電極的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)準備并清洗襯底1；

(2)在襯底1上沉積一層第一氧化鋁薄膜2a，所述第一氧化鋁薄膜上濺射一層第一高溫金屬薄膜3a，在所述第一高溫金屬薄膜沉積一層第二氧化鋁薄膜2b，在所述第二氧化鋁薄膜上濺射一層第二高溫金屬薄膜3b，光刻形成微納尺度線條，最后沉積一層表面氧化鋁薄膜2c包裹形成的整個表面；

(3)對步驟(2)形成的電極進行再結晶退火處理，處理條件為：在2-4h時間內從室溫升溫到800-950℃，保持1-5h后，在2-4h時間內降溫到室溫；

其中，所述第一高溫金屬薄膜3a和所述第二高溫金屬薄膜3b的材料為鉑、銠、銥中的一種或者任意至少2種形成的高熵合金；所述第一高溫金屬薄膜3a和所述第二高溫金屬薄膜3b為采用多靶共濺、再結晶退火形成的大晶粒結構；所述第一氧化鋁薄膜2a、第二氧化鋁薄膜2b以及表面氧化鋁薄膜的厚度分別為10-50nm、2-10nm和30-150nm；所述第一高溫金屬薄膜3a和第二高溫金屬薄膜3b的厚度為0.1-10um，線寬為0.1-100um，晶粒尺寸為50-500um。

4.如權利要求3所述的用于高溫傳感的多層復合薄膜電極的制備方法，其特征在于，電極進行再結晶退火的處理條件為：

在3-4h時間內從室溫升溫到800-900℃，保持2-3h后，在3-4h時間內降溫到室溫。