[發明專利]一種制備高壓電性能模板的方法

在審

• 申請號: 202010691106.6
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111769815A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 吳亮;王琦琨;付丹揚;朱如忠;龔建超;劉歡
• 申請（專利權）人: 奧趨光電技術（杭州）有限公司
• 主分類號: H03H9/17
• 分類號: H03H9/17;H03H9/02
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 王健

1.一種制備高壓電性能模板的方法，包括以下步驟：

1)準備襯底材料；

2)對襯底材料表面進行預處理；

3)在預處理后的襯底材料表面生長AlScTaN薄膜。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中，所述襯底材料為硅、鍺襯底材料，或者是氧化鋅、藍寶石、碳化硅、氮化鎵、氮化鋁、砷化鎵、磷化銦、鈮酸鋰、鉭酸鋰化合物襯底材料。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中，所述襯底材料為鍍有緩沖層的半導體襯底材料，所述緩沖層包括但不限于鋁、鉬或鎳金屬材料薄膜，或者氧化鋅、藍寶石、碳化硅、氮化鎵、氮化鋁、砷化鎵、磷化銦、鈮酸鋰、鉭酸鋰薄膜。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中預處理條件為：射頻功率范圍為10-40W，氬氣流量范圍為10-400sccm，時長為30-80s。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中，采用反應式磁控濺射技術在預處理后的襯底材料上生長AlScTaN薄膜；制備條件如下：反應室壓力為0.1-5pa，氮氣流量為5-500sccm，氬氣流量為5-500sccm，濺射功率為0.1-15KW，溫度小于1000℃。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中，生長的AlScTaN薄膜厚度為5nm-20um。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中，采用的靶材為AlScTa合金靶材，或著Al、Ta、Sc金屬三靶材，或著AlSc合金靶材與Ta靶材組成的雙靶材，或者AlTa合金靶材與Sc靶材組成的雙靶材，或者ScTa合金靶材與Al靶材組成的雙靶材。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，各種靶材中，Sc的含量為0.1-50at％，Ta的含量為0.001-10at％。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，各種靶材中，Sc的含量為35-45at％，Ta的含量為1-5at％。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟3)中使用的靶材，采用難熔坩堝通過高溫熔煉爐制備，所述難熔坩堝為經氮化或硼化的鉭坩堝，或者由TaN或TaB粉末高溫燒結或熱等靜壓工藝制備。

11.根據權利要求1-10任一項所述的方法，其特征在于，步驟3)中，生長的AlScTaN薄膜中Sc的含量為0.1-50at％，Ta的含量為0.001-10at％。

12.如權利要求1-11任一項所述的方法制備的高壓電性能模板。