溶胶-凝胶法制备氧化铝绝缘薄膜及其电性能研究

溶胶凝胶法制备氧化铝绝缘薄膜及其电性能研究

单威，姚曼文，胡保付，杨鹏飞，姚熹

【摘要】以乙二醇乙醚为溶剂，异丙醇铝为前驱物，乙酰丙酮为螯合剂，采用溶胶－凝胶法和旋转涂覆工艺，在不同衬底上制备了氧化铝薄膜.通过X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和金相显微镜等手段对薄膜的微观结构和表面形貌进行了表征。结果表明，溶胶－凝胶法制得的薄膜为无定形结构，表面均匀、致密、无裂纹。通过对薄膜电流密度与电场和时间（J－E和J－t）曲线的测量，对薄膜的电学性能进行了研究。薄膜击穿场强约为2.0～3.0MV/cm，在电场强度为0.5MV/cm时，漏电流密度约为9.0×10－6 A/cm2。

【期刊名称】功能材料

【年(卷),期】2013(044)004

【总页数】4

【关键词】氧化铝薄膜；溶胶－凝胶法；无定形；J－E 曲线

1 引言

随着无线通信技术的飞速发展，电子器件越来越朝着微型化、薄膜化、集成化的方向发展，而介质薄膜是许多新型元器件和各种集成电路的主要材料之一。介质薄膜材料以其优良的绝缘性能和介电性能在半导体集成电路、薄膜混合集成电路以及一些薄膜化器件中得到了广泛的应用。然而要得到优质可靠的元器件，这些薄膜应具备以下要求［1］：外观光滑、均匀、致密，无针孔；漏电流小，耐压强度高；物理化学性能稳定。氧化铝薄膜由于具有低漏电流、高击穿场强、高化学稳定性、耐高温、耐腐蚀等优良的物理化学性质，已成为一种被