[发明专利]一种实现铌酸锂晶体表面导电的制备方法

说明书

本发明公开了一种实现铌酸锂晶体表面导电的制备方法，具体方法包括以下步骤，S1化学清洗铌酸锂晶体基片表面；S2，在铌酸锂晶体基片表面生长一层金属薄膜层；S3，将铌酸锂晶体基片放入热处理炉中，在氩气和氢气混合气体气氛中恒温退火处理，退火处理完成后，使铌酸锂晶体基片降温至室温25℃；S4，将铌酸锂晶体基片置于强酸溶液浸泡，然后超纯水冲洗去除表面剩余金属薄膜层，最后甩干铌酸锂晶体基片。本方法可与现有集成电路生产工艺流程及工艺设备结合，适合规模化生产，且各步骤流程化，操作简单方便，安全可靠，并可通过精确调节工艺设备参数，可以精确得到不同表面导电性的铌酸锂晶体表面。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其是一种实现铌酸锂晶体表面导电的制备方法。

背景技术

单晶的铌酸锂材料因其具有独特的光电、压电和铁电等特性，自1937年发现以来，已经在声表面波器件、光电调制器、压电传感器和存储器领域应用受到了广泛的关注，享有“光学硅”的称号。近年来自中国香港城市大学，美国哈佛大学的研究团队成功制造了一个超高频微型片上铌酸锂基调制器，该调制器体积更小、效率更高、数据传输速度更快、成本更低。同时，近年新发现的铁电电畴畴壁导电理论用于实现超高密度数据存储，也是包括但不限于铌酸锂、铁酸铋、钽酸锂、锆钛酸铅、钽酸锶铋等铁电单晶材料的重要创新应用。这些基础研究新发现使得铌酸锂晶体材料在电子元器件方面产生大量创新应用。

基于铌酸锂晶体材料的电子元器件，常需要铌酸锂晶体与硅基电路集成，这也是未来铌酸锂晶体材料的发展趋势，然而铌酸锂晶体表面电阻率极高，相应热释电特性明显，在制作非热释电传感探测的其它特性种类微电子器件时，其表面与金属导线互连会严重影响相关电学信号强度及稳定性。

基于以上问题的考虑，发明一种实现铌酸锂晶体表面导电的制备方法，该方法可有效加强与铌酸锂晶体结构功能单元表面的金属互连线的电信号控制操作，提升电子元器件性能。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供了一种实现铌酸锂晶体表面导电的制备方法，解决了：铌酸锂晶体表面电阻率极高，相应热释电特性明显，在制作非热释电传感探测的其它特性种类微电子器件时，其表面与金属导线互连会严重影响相关电学信号强度及稳定性的问题。

本发明提供如下技术方案：一种实现铌酸锂晶体表面导电的制备方法，具体方法包括以下步骤，

S1，化学清洗铌酸锂晶体基片表面；

S2，在铌酸锂晶体基片表面生长一层金属薄膜层；

S3，将铌酸锂晶体基片放入热处理炉中，在氩气和氢气混合气体气氛中恒温退火处理，退火处理完成后，使铌酸锂晶体基片降温至室温25℃；

S4，将铌酸锂晶体基片置于强酸溶液浸泡，然后超纯水冲洗去除表面剩余金属薄膜层，最后甩干铌酸锂晶体基片。

作为本发明的进一步优选方式，步骤S1中，所述化学清洗具体步骤为，

a，铌酸锂晶体基片置于成分比为H₂SO₄:H₂O₂＝4:1的酸性液中，在120℃温度下，清洗10分钟；然后取出铌酸锂晶体基片，并用超纯水冲洗1分钟；

b，铌酸锂晶体基片置于成分比为H₂O:H₂O₂:NH₄OH＝5:1:1的碱性液中，在80℃温度下，清洗10分钟；然后取出铌酸锂晶体基片，并用超纯水冲洗1分钟；

c，铌酸锂晶体基片置于成分比为H₂O:H₂O₂:HCL＝6:1:1的酸性液中，在80℃温度下，清洗10分钟；然后取出铌酸锂晶体基片，并用超纯水冲洗1分钟，最后甩干。