[发明专利]一种测试铁电薄膜电热效应器件的制备方法

摘要

本发明公开一种测试铁电薄膜电热效应器件的制备方法。本发明所得器件具备Si/Si3N4/SiO2/TiO2/LaNiO3(LNO)/PbZrxTi1‑xO3(PZT)/Pt绝热的微桥结构，以LNO为铁电薄膜PZT的下电极，Pt作为上电极和温度传感器，在器件中，电场分别加在LNO和Pt电极上使PZT薄膜极化，由极化引起的温度变化则由PZT表面的Pt电阻变化表现，通过对Pt电阻的变化值进行温度的校正，从而获得在铁电薄膜极化过程中的温度的变化，从而能够为研究铁电薄膜的电热效应提供保证。

主权项

1.一种测试铁电薄膜电热效应器件的制备方法，该器件具备Si/Si3N4/SiO2/TiO2/LaNiO3/PbZrxTi1‑xO3/Pt绝热的微桥结构，其特征在于，制备方法包括如下步骤：(1)在Si衬底上依次制备SiO2、Si3N4薄膜、缓冲层TiO2薄膜、底电极LNO薄膜和铁电薄膜PbZrxTi1‑xO3；其中LNO薄膜采用溶胶‑凝胶法制备，并采用快速退火法进行退火；(2)在铁电薄膜PbZrxTi1‑xO3表面进行光刻，然后经过Ar离子刻蚀至LNO薄膜层，获得铁电薄膜PbZrxTi1‑xO3图形；(3)在LNO薄膜和铁电薄膜PbZrxTi1‑xO3表面进行光刻，然后经过Ar离子刻蚀至Si3N4薄膜层，获得LNO底电极图形；(4)采用化学气相沉积方法在步骤(3)所得的器件表面上制备SiO2介质膜，通过光刻、Ar离子刻蚀步骤，得到环形状的SiO2介质膜；(5)采用lift‑off方法在步骤(4)所得SiO2介质膜上获得Pt温度传感器的引脚图形，在lift‑off过程中Pt薄膜采用双离子束溅射方法制备；(6)采用lift‑off方法获得弯曲的Pt温度传感器图形，在lift‑off过程中Pt薄膜采用双离子束溅射方法制备；(7)在步骤(6)所得器件上光刻腐蚀孔，最后制备微桥，获得测试铁电薄膜电热效应的器件。