[发明专利]选择性沉积铋基铁电薄膜的方法

权利要求书

1．一种在具有绝缘和导电表面的衬底部件上选择性化学气相沉积铋基铁电薄膜的方法。

2．按照权利要求1的方法，通过有机金属化学气相沉积在衬底部件上选择性沉积铋基铁电膜包括：

将具有绝缘和导电表面的衬底部件放入化学气相沉积设备中；

在其中将衬底加热到高温；

使衬底部件暴露在蒸发的有机金属母体中，有机金属母体包含由隋性气体载带到所述设备中的铋母体，将所述的母体热分解一段时间，以足以在导电的表面上沉积第一种金属氧化物薄膜和在绝缘的表面上沉积第二种金属氧化物膜；

停止供给母体流；和

从设备中取出衬底。

3．按照权利要求2的方法，其中热分解是在温度400-700℃下进行的。

4．按照权利要求2的方法，其中热分解是在压力0.1-10乇下进行的。

5．按照权利要求2的方法，其中热分解是在气体流量100-20000sccm下进行的。

6．按照权利要求2的方法，其中所述的铁电膜是SrBi₂Ta₂O₉或其衍生物。

7．按照权利要求2的方法，其中所述的铁电膜是Bi₄Ti₃O₁₂或其衍生物。

8．按照权利要求2的方法，其中母体是由固体或液体组合物蒸发产生的，组合物是由惰性载体气体载带到气相沉积设备中。

9．按照权利要求2的方法，其中导电的材料是一种选自铂、钯、铑、铱、钌、锇和金的贵金属。

10．按照权利要求9的方法，其中贵金属沉积在绝缘材料层上。

11．按照权利要求9的方法，其中贵金属沉积在导体材料层上。

12．按照权利要求2的方法，其中绝缘材料是二氧化硅。

13．按照权利要求2的方法，其中绝缘材料是氮化硅。

14．按照权利要求11的方法，其中所述的导电材料选自钛、钽、钨和搀杂的硅。

15．按照权利要求14的方法，其中将导电的阻挡层沉积在贵金属和导电层之间。

16．按照权利要求2的方法，其中铋母体选自三苯铋、三甲苯铋、烷基铋、铋的醇盐、铋的羧酸盐、铋的双-二酮盐、铋酰胺、混合的配位体铋化合物以及它们的混合物。

17．按照权利要求2的方法，其中母体包含锶的双(β-二酮盐)、三苯铋与钽的醇盐β-二酮盐的混合物。

18．按照权利要求2的方法，其中母体包含以四乙二醇二甲醚加成物形式的Sr 2，2，5，5-四甲基庚烷-3，5-二酮盐与三苯铋及钽2，2，5，5-四甲基庚烷-3，5-二酮盐四重(异丙醇盐)的混合物。

19．按照权利要求2的方法，其中沉积的铁电膜是SrBi₂Ta₂O₉，该膜在氧存在下在温度600-820℃进行高温退火。

20．按照权利要求2的方法，其中在压力0.1-7.0乇下将衬底加热到650-670℃。

21．按照权利要求2的方法，其中在压力0.1-5.0乇下将衬底加热到温度600-650℃

22．按照权利要求2的方法，其中在压力0.1-2.0乇下将衬底加热到温度550-600℃

23．按照权利要求2的方法，其中在压力0.1-0.5乇下将衬底加热到温度500-550℃

24．按照权利要求2的方法，其中在液体供给流量0.05-1ml/min下将母体供给蒸气分解设备。

25．按照权利要求24的方法，其中母体供给流量为0.07-0.20ml/min。

26．按照权利要求2的方法，其中载体气体流量为200-400sccm。