一种栅极电介质材料及其制备方法

摘要

一种栅极电介质材料及其制备方法，属于电子陶瓷材料技术领域。本发明公开了一种高介电、低损耗、新型栅极电介质材料，(1-x)LaAlO₃-x BiAlO₃，其中BiAlO₃的固溶量是5-20％摩尔比；本发明还公布了一种高介电、低损耗、新型栅极电介质材料的制备方法，包括按(1-x)LaAlO₃-x BiAlO₃的固溶量进行配料、混料、一次球磨、煅烧、二次球磨、排塑、烧结、被覆电极。利用本发明提供的方法获得的陶瓷材料，具有高于LaAlO₃陶瓷材料的介电常数、低于LaAlO₃陶瓷材料的介电损耗和烧结温度，所以本发明所提供的陶瓷材料可作为集成电路中新型栅极电介质材料使用。

主权项

一种栅极电介质材料，组成为(1‑x)LaAlO₃‑x BiAlO₃，0.10≤x≤0.2，是一种多元固溶体系LaAlO₃‑BiAlO₃，其特征在于，是通过以下方法制备的：1）将原料La₂O₃、Al₂O₃、Bi₂O₃，按化学式(1‑x)LaAlO₃‑x BiAlO₃进行配料及混合，得到混合物粉体，0.10≤x≤0.2；2）以无水乙醇为介质将混合物球磨8‑24小时，出料并干燥后，以3‑8℃/min升温至1090‑1120℃下进行预合成，保温2～4小时；预合成得到的料，以无水乙醇为介质、再次球磨9～12小时，出料并干燥；粉料中加入粉料质量5%的粘胶剂溶液，以40‑60MPa压力挤压成圆片，其中粘胶剂溶液为质量浓度为18%的聚乙烯醇溶液；3）圆片在560～580℃下保温2～4小时排塑，升温速率为1～5℃/min；然后将圆片置于氧化铝坩埚中，密闭烧结，烧结温度为1310～1330℃，保温时间为3～5小时，即得陶瓷片。