Abstract
本實驗採用刮刀成形法 (Doctor Blading)製作鋯鈦酸鉛系 (Pb(ZrxTi1-x)O3,PZT)相對厚薄膜 (~20μm),以滿足微致動器元件微小化的需求,及達成朝向製作單層元件的目標。一般PZT薄帶需在高溫燒結,而微機電系統所使用的矽基板,無法承受1000℃以上的高溫,因此我們在單晶氧化鋁 (sapphire) 上燒結出具最佳特性的PZT厚膜。再經由雷射剝離法,將燒結完成的厚膜,經過熱壓鍵結、剝離製程,轉移至矽基板上,以供微機電系統上的利用。但是藉由單晶基板所燒結出的薄帶會因基板束縛的關係而導致空孔、裂縫甚至撕裂,因此本研究針對此現象,探討薄帶的束縛燒結下的狀況,研究緩衝化學層在燒結下對薄帶性質的影響及探討雷射剝離法剝離前後PZT厚膜性質的變化。由X-ray繞射圖形、SEM影像的分析,皆可證明雷射剝離後,薄帶的結晶性、微結構與電性可因緩衝化學薄膜的影響,得到更好的特性。其中具有PZT的緩衝化學薄膜的PNN-PZT薄帶擁有最佳的電性表現:Pr=41.9μC/cm2,Ec=35.6 kV/cm,漏電流密度≦10-7A/cm2。