[发明专利]一种BST基多层介电增强薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种BST基多层介电增强薄膜，其特征在于，包括衬底，采用溶胶凝胶法在衬底上旋涂多层异质薄膜，利用磁控溅射在多层异质薄膜上沉积Au电极，所述多层异质薄膜由BST薄膜和BTO薄膜交替堆叠构成。

2.根据权利要求1所述的一种BST基多层介电增强薄膜，其特征在于，多层异质薄膜中，每一层的厚度相等。

3.根据权利要求1所述的一种BST基多层介电增强薄膜，其特征在于，所述衬底为Pt/Ti/SiO₂/Si。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的BST基多层介电增强薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

选用衬底，对其进行超声清洗并干燥处理；

以乙酸钡、乙酸锶和钛酸四丁酯为金属醇盐，醋酸为稳定剂，乙二醇甲醚做溶剂，乙酰丙酮为螯合剂，甲酰胺的为干燥剂制备BST前驱体溶胶；同样的，以乙酸钡和钛酸四丁酯为金属醇盐，醋酸为稳定剂，乙二醇甲醚做溶剂，乙酰丙酮为螯合剂，甲酰胺为干燥剂制备BTO前驱体溶胶；

在衬底上，通过旋涂、干燥、热分解及预结晶处理得到待需要的预结晶薄膜；重复多次，得到多层异质结构薄膜，最后进行高温退火处理；

通过氢氟酸腐蚀薄膜一角，然后在薄膜上通过掩膜版磁控溅射Au作为顶电极。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，每层厚度为40～160nm。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，BST的前驱体溶胶和BTO的前驱体溶胶浓度在0.2～0.3mol/L。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，通过调节乙酸含量控制BST和BTO的前驱体溶液的pH值在3～4；以摩尔质量比1:20添加甲酰胺作为干燥剂，使得有机物挥发分解更加缓和。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，干燥温度为120℃，干燥15min；先以低的升温速率：1.5℃/min从室温升温到热分解温度350℃，保温5min；再以高的升温速率：4℃/min升温到预结晶温度600℃，保温10min，退火处理，得到单独的一层薄膜。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述顶电极的直径为0.5mm，厚度100nm。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，对多层异质薄膜一次性高温退火处理，退火温度为700℃，保温时间为30min，冷却至室温后取出。