CN106409668A - 一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法 - Google Patents
一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106409668A CN106409668A CN201610821757.6A CN201610821757A CN106409668A CN 106409668 A CN106409668 A CN 106409668A CN 201610821757 A CN201610821757 A CN 201610821757A CN 106409668 A CN106409668 A CN 106409668A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminium oxide
- dielectric film
- oxide dielectric
- solution
- precursor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 130
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 159000000013 aluminium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 35
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 claims description 14
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WCOATMADISNSBV-UHFFFAOYSA-K diacetyloxyalumanyl acetate Chemical compound [Al+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O WCOATMADISNSBV-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 claims description 2
- 238000001548 drop coating Methods 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 claims description 2
- 238000002663 nebulization Methods 0.000 claims description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 abstract 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N aluminium nitrate Chemical class [Al+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- RNUBFUJXCFSMQP-UHFFFAOYSA-N borol-2-one Chemical compound O=C1B=CC=C1 RNUBFUJXCFSMQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005118 spray pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/288—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
- C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
- C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
- C23C18/1208—Oxides, e.g. ceramics
- C23C18/1216—Metal oxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
本发明属于新材料及微电子领域，特别涉及一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法。包括如下步骤：称取可溶性的铝盐，量取溶剂，配置浓度为0.01‑0.5摩尔/升的氧化铝前驱体溶液，经过0.1‑3小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的氧化铝前驱体溶液；制备氧化铝薄膜：将氧化铝前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成氧化铝前驱体薄膜，进行50‑150 ℃的预热处理，然后经过一定功率、时间和温度的光波退火，根据氧化铝薄膜的厚度要求可多次涂覆前驱体氧化铝溶液并退火处理，即得到氧化铝介电薄膜。本发明所得氧化铝薄膜介电性能高，在晶体管、电容器等微电子领域有重要应用前景。通过本发明的工艺可以避免通常的高温溶液工艺、工艺周期长或昂贵设备等，成本低，适合工业化大规模生产。
Description
技术领域
本发明属于新材料及微电子领域，特别涉及一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法，氧化铝薄膜在晶体管、电容器等微电子领域有重要应用前景。
背景技术
随着集成电路的飞速发展，作为硅基集成电路核心器件金属-氧化物-场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor， MOSFET)的特征尺寸正以摩尔定律速度缩小。然而，当传统栅介质层SiO2的厚度减小到原子尺寸时，由于量子隧穿效应的影响，SiO2将失去介电性 能，以至将严重影响器件的稳定性和可靠性。因此需要寻找新型高介电常数(K)材料来替代SiO2作栅介质，能够在保持和增大栅极电容的同时，使介质层仍保持足够的物理厚度来限制隧穿效应的影响。 氧化铝薄膜具有良好的化学和机械稳定性、透明性、且耐磨性好、硬度大、熔点高、介电常数高、抗辐照损伤能力强。因此,广泛应用在微电子器件、光学涂层、保护层、高速切削工具中。并且因为氧化铝的禁带宽度约9 eV，是介质材料中禁带宽度较大的材料，绝缘性非常好，介电常数也比SiO2高，因此也是一种可用作互补金属氧化物半导体（CMOS）栅介层的SiO2替代材料。在高温下与Si之间有良好的热稳定性，且有较低的漏电流密度。
目前制备氧化铝薄膜的方法多种多样，主要包括气相法和液相法两大类。例如，磁控溅射、电子束蒸发、原子层沉积及化学气相沉积等方法都被用来制备氧化铝薄膜。然而，这些气相方法通常需要真空环境，增加了设备的复杂及成本的提高。近年来，液相方法日益引起了广泛的关注和迅速的发展，例如溶胶-凝胶法、喷雾热解法等。近年来发展的液相法合成氧化铝薄膜的研究报道有许多。例如，公开号为CN1790632的中国发明专利公开了一种硅衬底上高介电常数氧化铝介电薄膜材料及制备方法：预先淀积一层铝，然后原位氧气氛下氧化，形成一层氧化铝预淀积层；步骤3：采用有机化学汽相沉积方式，用高纯三甲基铝有机源和高纯氧气作为反应气体，在半导体衬底上形成的氧化铝预淀积层上，外延生长氧化铝介电薄膜，形成一种高介电常数氧化铝介电薄膜材料。公开号为CN100365167C的中国发明专利公开了一种氧化钛/氧化铝高介复合阳极氧化膜的制备方法：采用溶胶-凝胶方法制备钛的前驱体，通过浸渍提拉把这种前驱体涂覆在腐蚀铝箔表面，经过热处理后，形成一层具有高介电常数的氧化钛薄膜，然后将这种涂有氧化钛薄膜的腐蚀铝箔进行阳极氧化，形成一层高介电常数的复合阳极氧化膜。由上述发明专利可以看出，虽然液相法可以制备较高性能的氧化铝薄膜，但液相法通常需要高温（高于400℃）退火，才能促使前驱体薄膜分解并致密化，形成致密无针孔的氧化铝薄膜。因此，寻找一种新的低温溶液技术制备技术，对于氧化铝薄膜在各种领域的大规模应用是极为重要和迫切的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法，实现氧化铝的简易高效制备，更易于大规模生产和应用。本发明的创新点主要在于：发展了新的低温光波方法高效合成高介电性能的氧化铝薄膜。
本发明的技术方案，具体包括以下步骤：
(1) 制备前驱体溶液：称取可溶性的铝盐，量取溶剂，配置浓度为0.01-0.5摩尔/升的氧化铝前驱体溶液，经过0.1-3小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的氧化铝前驱体溶液；
( 2) 制备氧化铝薄膜：将氧化铝前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成氧化铝前驱体薄膜，进行50-150 ℃的预热处理，然后经过一定功率、时间和温度的光波退火，根据氧化铝薄膜的厚度要求可多次涂覆氧化铝前驱体溶液并退火处理，即得到氧化铝介电薄膜。
本发明所述制备方法的步骤(1)中，所述的可溶性的铝盐为硝酸铝、氯化铝、硫酸铝或乙酸铝中的一种或两种以上。
本发明所述制备方法的步骤(1)中，所述的溶剂为乙二醇甲醚、乙醇、水、乙二醇或二甲基甲酰胺中的一种或两种以上。
本发明所述制备方法的步骤(1)中，所述涂覆方法为旋转涂覆法、滴涂法、浸涂法、喷雾法或喷墨打印法。
本发明所述制备方法的步骤(1)中，所述的光波的生成仪器为用作厨具的光波炉或具有卤素灯管的加热仪器。
本发明所述制备方法的步骤(1)中，所述的光波退火的功率为100-900 W。
本发明所述制备方法的步骤(1)中，所述的光波退火的时间为5-120分钟。
本发明所述制备方法的步骤(1)中，所述的光波退火过程中的温度为150-300 ℃。
本发明的有益效果是：本发明工艺简单容易操作，原料廉价易得，所制备的氧化铝薄膜介电性能高，有望在晶体管、电容器等微电子器件中得到应用。通过本发明的工艺可以避免通常的高温溶液工艺、工艺周期长或昂贵设备等，成本低，适合工业化大规模生产。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为实施例之一的氧化铝薄膜的电容-频率曲线；
附图2是实施例之一的氧化铝薄膜的漏电流密度-偏压曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
称取1.875 g硝酸铝，量取10毫升乙二醇甲醚溶液，配置浓度为0.5摩尔/升的氧化铝前驱体溶液，经过3小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的氧化铝前驱体溶液。将氧化铝前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成氧化铝前驱体薄膜，进行50 ℃的预热处理，然后经过300W、60分钟和200 ℃的光波退火，即得到氧化铝介电薄膜。
实施例2：
称取0.021 g乙酸铝，量取10毫升乙醇溶液，配置浓度为0.01摩尔/升的氧化铝前驱体溶液，经过0.1小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的氧化铝前驱体溶液。将氧化铝前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成氧化铝前驱体薄膜，进行150 ℃的预热处理，然后经过700W、30分钟和280 ℃的光波退火，即得到氧化铝介电薄膜。
实施例3：
称取0.067 g氯化铝，量取5毫升水溶液，配置浓度为0.1摩尔/升的氧化铝前驱体溶液，经过1小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的氧化铝前驱体溶液。将氧化铝前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成氧化铝前驱体薄膜，进行90 ℃的预热处理，然后经过900W、5分钟和300 ℃的光波退火，即得到氧化铝介电薄膜。
实施例4：
称取0.375 g硝酸铝，量取20毫升乙二醇溶液，配置浓度为0.05摩尔/升的氧化铝前驱体溶液，经过2小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的氧化铝前驱体溶液。将氧化铝前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成氧化铝前驱体薄膜，进行120 ℃的预热处理，然后经过500W、20分钟和250 ℃的光波退火，即得到氧化铝介电薄膜。
实施例5：
称取2.565 g硫酸铝，量取15毫升二甲基甲酰胺溶液，配置浓度为0.5摩尔/升的氧化铝前驱体溶液，经过3小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的氧化铝前驱体溶液。将氧化铝前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成氧化铝前驱体薄膜，进行70 ℃的预热处理，然后经过100W、120分钟和150 ℃的光波退火，即得到氧化铝介电薄膜。
上述实施例结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制。所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的对本发明的各种修改或变形，仍在本发明的保护范围以内。
Claims (7)
1.一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1) 制备前驱体溶液：称取可溶性的铝盐，量取溶剂，配置浓度为0.01-0.5摩尔/升的氧化铝前驱体溶液，经过0.1-3小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的氧化铝前驱体溶液；
(2) 制备氧化铝薄膜：将氧化铝前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成氧化铝前驱体薄膜，进行50-150 ℃的预热处理，然后经过一定功率、时间和温度的光波退火，根据氧化铝薄膜的厚度要求可多次涂覆前驱体氧化铝溶液并退火处理，即得到氧化铝介电薄膜；
所述的光波的生成仪器为用作厨具的光波炉或具有卤素灯管的加热仪器。
2.根据权利要求1所述的一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法，其特征在于：所述的可溶性的铝盐为硝酸铝、氯化铝、硫酸铝或乙酸铝中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法，其特征在于：所述的溶剂为乙二醇甲醚、乙醇、水、乙二醇或二甲基甲酰胺中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法，其特征在于：所述涂覆方法为旋转涂覆法、滴涂法、浸涂法、喷雾法或喷墨打印法。
5.根据权利要求1所述的一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法，其特征在于：所述的光波退火的功率为100-900 W。
6.根据权利要求1所述的一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法，其特征在于：所述的光波退火的时间为5-120分钟。
7.根据权利要求1所述的一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法，其特征在于：所述的光波退火过程中的温度为150-300 ℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610821757.6A CN106409668A (zh) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610821757.6A CN106409668A (zh) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106409668A true CN106409668A (zh) | 2017-02-15 |
Family
ID=57999252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610821757.6A Pending CN106409668A (zh) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106409668A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107785254A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-03-09 | 华南理工大学 | 一种旋涂法制备氧化铝‑氧化锆叠层电介质的方法 |
| CN108018541A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-11 | 齐鲁工业大学 | 一种制备氧化镍薄膜的低温快速液相方法 |
| CN110047942A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-23 | 东华大学 | 一种水溶液复合氧化物薄膜晶体管及其制备和应用 |
| CN111088484A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-05-01 | Tcl华星光电技术有限公司 | 金属氧化物薄膜的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1241485A (zh) * | 1998-05-26 | 2000-01-19 | 株式会社中户研究所 | 阻气层合膜及其制造方法 |
| CN1558256A (zh) * | 2004-01-15 | 2004-12-29 | 同济大学 | 一种彩色纳米环保薄膜及其制备方法 |
| CN102933496A (zh) * | 2010-06-08 | 2013-02-13 | 住友金属矿山株式会社 | 金属氧化物膜的制造方法及金属氧化物膜、使用该金属氧化物膜的元件、带有金属氧化物膜的基板以及使用该基板的器件 |
-
2016
- 2016-09-14 CN CN201610821757.6A patent/CN106409668A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1241485A (zh) * | 1998-05-26 | 2000-01-19 | 株式会社中户研究所 | 阻气层合膜及其制造方法 |
| CN1558256A (zh) * | 2004-01-15 | 2004-12-29 | 同济大学 | 一种彩色纳米环保薄膜及其制备方法 |
| CN102933496A (zh) * | 2010-06-08 | 2013-02-13 | 住友金属矿山株式会社 | 金属氧化物膜的制造方法及金属氧化物膜、使用该金属氧化物膜的元件、带有金属氧化物膜的基板以及使用该基板的器件 |
| US20130101867A1 (en) * | 2010-06-08 | 2013-04-25 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Method of manufacturing metal oxide film, metal oxide film, element using the metal oxide film, substrate with metal oxide film, and device using the substrate with metal oxide film |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| BO-YUAN SU.ETAL: ""High-performance low-temperature solution-processed InGaZnO thin-film transistors via ultraviolet-ozone photo-annealing"", 《APPLIED PHYSICS LETTERS》 * |
| 任雪潭等: ""溶胶-凝胶法制备氧化铝薄膜"", 《陶瓷》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107785254A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-03-09 | 华南理工大学 | 一种旋涂法制备氧化铝‑氧化锆叠层电介质的方法 |
| CN108018541A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-11 | 齐鲁工业大学 | 一种制备氧化镍薄膜的低温快速液相方法 |
| CN110047942A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-23 | 东华大学 | 一种水溶液复合氧化物薄膜晶体管及其制备和应用 |
| CN111088484A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-05-01 | Tcl华星光电技术有限公司 | 金属氧化物薄膜的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106431397A (zh) | 一种高介电氧化锆薄膜的低温溶液制备方法 | |
| CN106409668A (zh) | 一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法 | |
| CN101560059B (zh) | 掺铝氧化锌涂膜和纳米棒阵列材料及其制备方法 | |
| TWI485284B (zh) | 用以製造含有金屬氧化物之層的方法 | |
| JP4644830B2 (ja) | 誘電体絶縁薄膜の製造方法 | |
| JP5769709B2 (ja) | 酸化インジウム含有層の製造方法 | |
| US20110309313A1 (en) | Compositions containing indium alkoxide, method for the production thereof, and use thereof | |
| TW201041662A (en) | Process for producing semiconductive indium oxide layers, indium oxide layers prepared by the process and use thereof | |
| CN104477903A (zh) | 一种石墨烯薄膜的制备方法 | |
| CN106206292A (zh) | 一种高迁移率铟镓锌氧薄膜晶体管的低温液相制备方法 | |
| CN106328491A (zh) | 一种氧化镧介电薄膜的低温液相制备方法 | |
| CN108493102A (zh) | 采用全无机前驱体溶液制备二氧化铪基铁电薄膜的方法及应用 | |
| CN108588693A (zh) | 采用全无机前驱体溶液制备钇掺杂二氧化铪铁电薄膜的方法及应用 | |
| CN103194741B (zh) | 一种氧化铝前驱体溶液及其制备方法与应用 | |
| CN106298455A (zh) | 一种制备高介电氧化钇薄膜的低温液相方法 | |
| CN106373865A (zh) | 一种氧化铪介电薄膜的低温液相制备方法 | |
| CN107902694A (zh) | 一种快速制备氧化锆薄膜的低温液相方法 | |
| He et al. | Aqueous solution-deposited aluminum-gallium-oxide alloy gate dielectrics for low voltage fully oxide thin film transistors | |
| CN106328492A (zh) | 一种制备高迁移率氧化铟薄膜晶体管的低温溶液方法 | |
| CN106653858A (zh) | 一种低温制备高迁移率铟锆氧薄膜晶体管的溶液方法 | |
| JP6704167B2 (ja) | 無機酸化膜の成膜方法 | |
| CN106783564A (zh) | 一种氧化铟透明半导体薄膜的低温溶液制备方法 | |
| CN104726851B (zh) | 一种溶胶凝胶法制备p型氧化锡薄膜材料的方法 | |
| RU2659030C2 (ru) | Составы для получения содержащих оксид индия слоев, способы получения указанных слоев и их применение | |
| CN106128941A (zh) | 一种低温制备铟镓锌氧透明半导体薄膜的液相方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170215 |