[发明专利]一种高电阻温度系数氧化钒薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种高电阻温度系数氧化钒薄膜的制备方法，包括单晶硅衬底表面清洗，装入磁控溅射装置生长室；在单晶硅表面溅射氮化硅薄膜；在氮化硅薄膜上沉积一层氧化钒薄膜；在氧化钒薄膜上沉积一层硫化锌薄膜；在硫化锌薄膜上沉积一层氧化钒薄膜；对所沉积的薄膜样品进行退火处理。本发明无需高温退火处理，既保证了氧化钒薄膜制备与MEMS工艺和集成电路工艺的兼容性，又可以得到电阻率适中的氧化钒薄膜材料，可满足高性能氧化钒基非制冷型红外探测器的要求。

主权项

一种高电阻温度系数氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：单晶硅衬底表面清洗，装入磁控溅射装置生长室；步骤2：在单晶硅表面溅射氮化硅薄膜；步骤3：在氮化硅薄膜上沉积一层氧化钒薄膜；步骤4：在氧化钒薄膜上沉积一层硫化锌薄膜；步骤5：在硫化锌薄膜上沉积一层氧化钒薄膜；步骤6：对所沉积的薄膜样品进行退火处理；其中，步骤3中所述在氮化硅薄膜上沉积一层氧化钒薄膜，是采用直流磁控溅射法，具体工艺条件为：背景真空为5×10‑4Pa～3×10‑3Pa，氧气与工作气体总流量比为1:25～3:25，其中工作气体为氧气和氩气，溅射气压<8×10‑1Pa，溅射功率为130～180W，衬底温度为25℃～30℃，溅射时间15～30分钟，所用钒靶纯度为99.99％；步骤4中所述在氧化钒薄膜上沉积一层硫化锌薄膜，是采用射频磁控溅射法，具体工艺条件为：具体工艺条件为：氩气压强为～8×10‑2Pa，溅射功率为130W～150W，衬底温度为25℃～30℃，溅射时间1～3分钟，所用硫化锌陶瓷靶纯度为99.99％；步骤5中所述在硫化锌薄膜上沉积一层氧化钒薄膜，是采用直流磁控溅射法，具体工艺条件为：背景真空为5×10‑4Pa～3×10‑3Pa，氧气与工作气体总流量比为1:25～3:25，其中工作气体为氧气和氩气，溅射气压<8×10‑1Pa，溅射功率为130～180W，衬底温度为25℃～30℃，溅射时间1～3分钟，所用钒靶纯度为99.99％；步骤6中所述对所沉积的薄膜样品进行退火处理，退火工艺条件为：退火气氛为氮气，退火温度为300℃～450℃，退火时间为30分钟～90分钟；退火结束后，样品在氮气气氛下冷却至室温。