CN113026002A - 一种薄膜金属氧化物结构及其制造方法 - Google Patents

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张雷
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Abstract

本发明涉及一种薄膜金属氧化物结构,包括基板以及设置在基板上的金属氧化物薄膜;本发明首先将基板进行清洗,让基板保持洁净状态,让后续中金属氧化物薄膜能够紧密贴附在基板上,然后将金属氧化物溶胶采用旋转涂覆在基板上,然后采用梯度升温至金属氧化物薄膜,所以得到的金属氧化物薄膜重量较好,不会影响基板的使用,让基板使用起来更加稳定。

Description

一种薄膜金属氧化物结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,具体为一种薄膜金属氧化物结构及其制造方法。
背景技术
多种金属氧化物都表现出希望的特性,例如压电、铁电、铁磁、大磁阻和超导性能。在采用这些特性优点的有关的微电子器件中可以.包含或者使用这些氧化物。例如,可以使用金属氧化物来形成铁电存储器件等。通常,金属氧化物膜的希望特性随着氧化物膜结晶度的增加而增加。例如,当材料处于单晶形式时,超导材料表现出最高的导电率;此外,还希望这些氧化物与半导体元件一体化以便形成器件例如存储器件;据此,人们渴望得到在半导体衬底上生长薄膜单晶金属氧化物的方法和装置;
所以如果在块状晶片例如硅晶片上可以得到高质量单晶金属氧化物材料的薄膜,那末可以得到集成的半导体结构,该结构利用硅和金属氧化物材料两者的最好性能;但现有技术仍然难以获得高质量的金属氧化物薄膜,同样影响器件的性能、稳定性和效率;
综上所述,本申请现提出一种薄膜金属氧化物结构及其制造方法来解决上述出现的问题。
发明内容
本发明目的是提供一种薄膜金属氧化物结构及其制造方法,以解决上述背景技术中提出的问题,本发明使用方便,操作简单,系统性高,实用性强。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种薄膜金属氧化物结构,其特征在于:包括基板以及设置在基板上的金属氧化物薄膜。
优选的,所述基板采用单晶硅基片。
更为优选的,所述金属氧化物薄膜由金属氧化物溶胶制成。
更为优选的,其中,所述金属氧化物薄膜中氧化物为三氧化二铝。
更为优选的,所述金属氧化物薄膜的厚度为60nm。
更为优选的,所述基板的顶端以及底端均设置有金属氧化物薄膜。
一种薄膜金属氧化物结构的制造方法,包括以下步骤:
S1:首先将基板通过洗涤剂进行清洗,然后进行自然晾干;
S2:然后将基板再次通过超声波振动二次清洗,然后晾干;
S3:然后将金属氧化物溶胶旋转涂覆在基板上;
S4:将干燥的金属氧化物溶胶通过梯度升温法,将金属氧化物溶胶干燥至金属氧化物薄膜,将金属氧化物薄膜进行退火处理,自然冷却后即可。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明首先将基板进行清洗,让基板保持洁净状态,让后续中金属氧化物薄膜能够紧密贴附在基板上,然后将金属氧化物溶胶采用旋转涂覆在基板上,然后采用梯度升温至金属氧化物薄膜,所以得到的金属氧化物薄膜重量较好,不会影响基板的使用,让基板使用起来更加稳定。
附图说明
图1为本发明的主视结构图;
附图标记中:1、基板;2、金属氧化物薄膜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
一种薄膜金属氧化物结构,包括基板1以及设置在基板1上的金属氧化物薄膜2;
所述基板1采用单晶硅基片;
所述金属氧化物薄膜2由金属氧化物溶胶制成;
其中,所述金属氧化物薄膜2中氧化物为三氧化二铝;
其中,金属氧化物薄膜2中氧化物还可为氧化铜或氧化铁等,可根据实际需要情况进行设置;
所述金属氧化物薄膜2的厚度为60nm;
其中,金属氧化物薄膜2的厚度还可根据实际情况进行设置;
所述基板1的顶端以及底端均设置有金属氧化物薄膜2;
一种薄膜金属氧化物结构的制造方法,包括以下步骤:
S1:首先将基板1通过洗涤剂进行清洗,然后进行自然晾干;
S2:然后将基板1再次通过超声波振动二次清洗,然后晾干;
S3:然后将金属氧化物溶胶旋转涂覆在基板1上;
S4:将干燥的金属氧化物溶胶通过梯度升温法,将金属氧化物溶胶干燥至金属氧化物薄膜2,将金属氧化物薄膜2进行退火处理,自然冷却后即可;
其中,用于清洗基板1的洗涤剂可为清洁剂,初步清洗完成后,进行晾干;
其中,超声波清洗能够将基板1上细微灰尘清洗完全,保证了后期金属氧化物薄膜2紧密贴附在基板1上;
其中,可使用旋转涂料器将金属氧化物溶胶旋涂在基板1;当用旋转涂料器通过旋涂沉积所述金属氧化物溶胶时,可用薄膜大面积涂布;此外,由于加工简单,并且旋转涂料器不昂贵,存在可以低成本容易并快速地进行涂覆工艺的优点;
工作中原理:首先将基板1通过洗涤剂进行清洗,然后进行自然晾干;然后将基板1再次通过超声波振动二次清洗,然后晾干;可使用旋转涂料器将金属氧化物溶胶旋涂在基板1;当用旋转涂料器通过旋涂沉积所述金属氧化物溶胶时,可用薄膜大面积涂布;此外,由于加工简单,并且旋转涂料器不昂贵,存在可以低成本容易并快速地进行涂覆工艺的优点,然后将干燥的金属氧化物溶胶通过梯度升温法,将金属氧化物溶胶干燥至金属氧化物薄膜2,将金属氧化物薄膜2进行退火处理,自然冷却后即可,本发明首先将基板1进行清洗,让基板1保持洁净状态,让后续中金属氧化物薄膜2能够紧密贴附在基板1上,然后将金属氧化物溶胶采用旋转涂覆在基板1上,然后采用梯度升温至金属氧化物薄膜2,所以得到的金属氧化物薄膜2重量较好,不会影响基板1的使用,让基板1使用起来更加稳定。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种薄膜金属氧化物结构,其特征在于:包括基板(1)以及设置在基板(1)上的金属氧化物薄膜(2)。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜金属氧化物结构,其特征在于:所述基板(1)采用单晶硅基片。
3.根据权利要求1所述的一种薄膜金属氧化物结构,其特征在于:所述金属氧化物薄膜(2)由金属氧化物溶胶制成。
4.根据权利要求1所述的一种薄膜金属氧化物结构,其特征在于:其中,所述金属氧化物薄膜(2)中氧化物为三氧化二铝。
5.根据权利要求1所述的一种薄膜金属氧化物结构,其特征在于:所述金属氧化物薄膜(2)的厚度为60nm。
6.根据权利要求1所述的一种薄膜金属氧化物结构,其特征在于:所述基板(1)的顶端以及底端均设置有金属氧化物薄膜(2)。
7.一种薄膜金属氧化物结构的制造方法,包括以下步骤:
S1:首先将基板(1)通过洗涤剂进行清洗,然后进行自然晾干;
S2:然后将基板(1)再次通过超声波振动二次清洗,然后晾干;
S3:然后将金属氧化物溶胶旋转涂覆在基板(1)上;
S4:将干燥的金属氧化物溶胶通过梯度升温法,将金属氧化物溶胶干燥至金属氧化物薄膜(2),将金属氧化物薄膜(2)进行退火处理,自然冷却后即可。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0489519A2 (en) * 1990-12-04 1992-06-10 Raytheon Company Sol-gel processing of piezoelectric and ferroelectric films
US20050186806A1 (en) * 2004-02-23 2005-08-25 Shin Seung W. Method for forming oxide film in semiconductor device
CN101211764A (zh) * 2006-12-26 2008-07-02 北京大学 一种铬掺杂二氧化钛室温铁磁薄膜的制备方法
CN104945962A (zh) * 2015-05-13 2015-09-30 上海交通大学 金属氧化物保护膜及其制备方法
CN106229384A (zh) * 2016-09-14 2016-12-14 绍兴文理学院 一种氮掺杂超晶格金属氧化物薄膜材料的制备方法
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
CN111243939A (zh) * 2020-01-15 2020-06-05 重庆文理学院 一种基于金属粉末制备半导体氧化物薄膜的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0489519A2 (en) * 1990-12-04 1992-06-10 Raytheon Company Sol-gel processing of piezoelectric and ferroelectric films
US20050186806A1 (en) * 2004-02-23 2005-08-25 Shin Seung W. Method for forming oxide film in semiconductor device
CN101211764A (zh) * 2006-12-26 2008-07-02 北京大学 一种铬掺杂二氧化钛室温铁磁薄膜的制备方法
CN104945962A (zh) * 2015-05-13 2015-09-30 上海交通大学 金属氧化物保护膜及其制备方法
CN106229384A (zh) * 2016-09-14 2016-12-14 绍兴文理学院 一种氮掺杂超晶格金属氧化物薄膜材料的制备方法
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
CN111243939A (zh) * 2020-01-15 2020-06-05 重庆文理学院 一种基于金属粉末制备半导体氧化物薄膜的方法

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