具高C軸取向之氧化鋅壓電薄膜之製作方法MANUFACTURING METHOD FOR A ZINC OXIDE PIEZOELECTRIC THIN-FILM WITH HIGH C-AXIS ORIENTATION

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

12/913,818

專利證號

US 8,671,531 B2

專利獲證名稱

具高C軸取向之氧化鋅壓電薄膜之製作方法MANUFACTURING METHOD FOR A ZINC OXIDE PIEZOELECTRIC THIN-FILM WITH HIGH C-AXIS ORIENTATION

專利所屬機關 (申請機關)

國立中山大學

獲證日期

2014/03/18

技術說明

一種具高C軸取向之氧化鋅壓電薄膜之製作方法，其係包含提供一基板，該基板係具有一本體、一二氧化矽層及一氮化矽層；形成一底電極層於該氮化矽層；圖案化該底電極層；濺鍍一氧化鋅(Zinc Oxide, ZnO)層於該氮化矽層及該底電極層上，濺鍍該氧化鋅層之濺鍍參數係包含基板溫度、氧氣/氬氣含量比、濺鍍功率及工作壓力，其中基板溫度可為250至350度、氧氣/氬氣含量比例為20%至25%、濺鍍功率可為150至250瓦、工作壓力可為5×10-6至7×10-6 Torr；圖案化該氧化鋅層；形成一金屬層於該氮化矽層及該氧化鋅層；圖案化該金屬層以顯露出該氧化鋅層；形成一上電極層於該氧化鋅層及該金屬層；移除該金屬層及在該金屬層之該上電極層，在該氧化鋅層之該上電極層係可被保留；以及圖案化該氮化矽層以形成ㄧ可顯露該本體之凹槽。 A manufacturing method for Zinc Oxide(ZnO) piezoelectric thin-film with high C-axis orientation comprises the steps of providing a substrate having a base, a SiO2 and Si3N4 layer; forming a bottom electrode on Si3N4; patterning the bottom electrode; sputtering a Zinc Oxide layer on the Si3N4 and the bottom electrode, sputtering characteristics for sputtering Zinc Oxide layer includes substrate temperature, oxygen/argon ratio, RF power and working pressure, wherein substrate temperature is within 250 to 350 degrees, oxygen/argon ratio is within 20 % to 25 %, RF power is within 150 to 250 watts and the work pressure is within 5×10-6 to 7×10-6 Torr; patterning the Zinc Oxide layer on the Si3N4 and Zinc Oxide layer; patterning the metallic layer to reveal the Zinc Oxide layer; and the top electrode layer formed on the Zinc Oxide layer may be remained; and patterning the Si3N4 to form a recess that reveals the base of the substrate.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

產學營運及推廣教育處

連絡電話

(07)525-2000#2651

網址