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公开(公告)号：CN114446661B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202111477532.0
申请日：2021-12-06
Applicant: 中北大学
Abstract: 本申请提供了一种基于化学机械抛光的多层陶瓷电容器及其制备方法，通过在基板上生长SiO2牺牲层与陶瓷薄膜层，分别对陶瓷薄膜层进行化学机械抛光并溅射电极，将两块陶瓷薄膜层键合，再腐蚀SiO2牺牲层释放陶瓷薄膜层，对释放后的陶瓷薄膜层两端溅射电极，多次重复后浸封陶瓷薄膜层两端的电极后高温煅烧，得到多层陶瓷电容器。本申请结合化学机械抛光与间接键合的方法实现了多层陶瓷电容器的制造，避免了在流延法工艺流程中的温度控制，可以在常温中实现陶瓷薄膜的制备，减少了高温、冷却和干燥过程对薄膜品质和性能产生的不利影响，获得了高品质，低应力，高致密度的压电陶瓷薄膜；无需高温烧结过程，具有更低的操作温度，保障了陶瓷薄膜的成品率。
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公开(公告)号：CN115101658A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210751516.4
申请日：2022-06-29
Applicant: 中北大学
IPC: H01L41/113 , H01L41/22 , G01L1/16 , G01L9/08 , G06F30/20 , G06F111/14
Abstract: 本发明属于NEMS微压力敏传感设计领域，具体为基于挠曲电极化增强力电耦合机制的PZT基石墨烯复合压感薄膜结构，包括Si/SiO2基片，Si/SiO2基片上设有背腔，Si/SiO2基片正面溅射有pt/Ti的金属层，pt/Ti的金属层上面溅射有PZT铁电薄膜，PZT铁电薄膜上有石墨烯薄膜，石墨烯薄膜两边溅射有金属电极，Si/SiO2基片背面有封装基板。本发明通过PZT铁电薄膜弯曲产生的极化电压对石墨烯薄膜进行调控，施加偏压给石墨烯薄膜，通过电路的输出电流间接表征石墨烯载流子的输运情况，进而表征石墨烯薄膜能带的变化，完成对PZT挠曲电极化调控石墨烯能带结构及电输运机制的探究，完成对高灵敏度力电耦合PZT基石墨烯复合压感薄膜结构的设计。
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公开(公告)号：CN114665006A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210276198.0
申请日：2022-03-21
Applicant: 中北大学
IPC: H01L41/316 , C23C14/16 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C16/40 , C23C16/50 , C23C16/56 , H01L41/113 , H01L41/187
Abstract: 本申请提供了一种d15模式铁电单晶薄膜压电振动传感器及其制备方法，通过将底电极/二氧化硅层/硅基底与铌酸锂晶片进行键合，再依次进行减薄、化学机械抛光和清洗，得到铌酸锂单晶薄膜；在晶圆表面采用磁控溅射、离子束刻蚀剥离工艺制备对准标记及表面电极，接着采用离子束刻蚀法刻蚀铌酸锂单晶薄膜使其图形化，采用反应离子刻蚀法刻蚀二氧化硅层使其图形化，随后采用离子束刻蚀法刻蚀底电极使其图形化，最后采用深硅刻蚀工艺从硅基底正面制备悬臂梁与质量块并从其背部完成器件的释放。本申请能够将铁电单晶铌酸锂薄膜与硅片很好键合，并在此基础上采用标准的MEMS工艺制备传感器件，工艺可行性和重复率高，制得的器件具有宽频带及很高的输出电压。
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公开(公告)号：CN118655743B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411139176.5
申请日：2024-08-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及非金属元素碳基荧光材料领域，尤其涉及一种基于光刻、退火的碳基荧光材料图案化方法及其应用。本发明所述的方法是利用匀胶机将SU‑8旋涂于预先准备的硅片衬底上，通过掩膜曝光和显影的过程制备出图案化的SU‑8薄膜，将图案化的SU‑8薄膜放入真空退火炉中，在高温下SU‑8发生分解和交联反应，最后致使SU‑8转变为碳基材料，成功制备出图案化的碳基荧光薄膜。本发明独特的退火过程改善了材料的化学键结构，这不仅提升了材料的化学稳定性，也优化了其光学属性。因此，通过本发明，可以在不牺牲任何光学性能的情况下，实现复杂图案的高质量制备。
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公开(公告)号：CN112271249B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202011145590.9
申请日：2020-10-23
Applicant: 中北大学
IPC: H10N30/853 , H10N30/072 , H10N30/093
Abstract: 本申请公开了硅基/铁电单晶材料低温晶圆键合及薄膜化加工方法，包括：化学机械抛光原始基板与目标基板；第一次清洗后在原始基板磁控溅射Ti/Pt/Ti电极层；在原始基板上利用等离子体增强化学气相沉积法沉积氧化层；化学机械抛光原始基板表面氧化层；第二次清洗后在原始基板和目标基板上进行第一次等离子体活化；第三次清洗后在原始基板和目标基板上进行第二次等离子体活化；采用甲醇浸泡原始基板与目标基板；预键合、施压并低温退火后完成键合；对键合晶圆进行减薄、抛光、退火及清洗处理。本申请在低温条件下完成了硅基/铁电单晶直接键合，实现了高品质、大面积、低应力铁电单晶薄膜的制备，键合界面无空洞，键合强度、薄膜质量满足器件制作要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115857287A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202310133630.5
申请日：2023-02-20
Applicant: 中北大学
IPC: G03F7/20
Abstract: 本发明涉及石墨烯技术领域，特别涉及石墨烯微结构技术领域，具体为一种石墨烯微结构的制备方法。其为了解决传统的石墨烯微结构的制备方法过程复杂且耗时长的问题，故提供了一种新的石墨烯微结构的制备方法，该制备方法依次包括如下步骤：使用匀胶机在硅片表面旋涂SU‑8光刻胶、使用光刻工艺制备得到图案化的SU‑8光刻胶微结构、采用电子束辐照工艺对图案化的SU‑8光刻胶微结构进行辐照。本发明中的石墨烯微结构的制备方法采用光刻工艺和电子束辐照工艺相结合，该制备方法简单易行，既避免了转移过程中易会对石墨烯造成污染，也解决了转移过程复杂且耗时长的问题，从而有效提高了石墨烯微结构的生产效率。
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公开(公告)号：CN113321206A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110611308.X
申请日：2021-06-02
Applicant: 中北大学
IPC: C01B32/184
Abstract: 本发明属于新型碳材料微纳制造领域，涉及聚焦电子束高分辨图形加工、碳基新材料元素结构分析、微纳结构形貌观测等方面。本发明提供了一种电子束诱导石墨烯纳米条带原位生长制造技术，即，使用高能电子束（30μm光阑、30kV牵引电压、280 pA电子束流）对铜基底表面有机高分子薄膜进行辐照以获得石墨烯的方法。一方面，电子束与有机分子碰撞过程中会驱动碳原子重新排布形成石墨烯晶体结构，且电子束1~3nm尺寸光斑有助于高分辨石墨烯结构的制备；另一方面，电子束轰击有机高分子薄膜将在局部产生数百度高温，铜金属在高温环境下会对有机高分子中的碳原子产生解析作用，电子束真空曝光系统有助于铜基底对石墨烯的高温催化作用，提升石墨烯纳米条带品质。
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公开(公告)号：CN112125276A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010962862.8
申请日：2020-09-14
Applicant: 中北大学
IPC: B81C1/00 , B81B7/02 , H01L41/332
Abstract: 本申请公开了一种力学传感器用铌酸锂单晶薄膜图形化刻蚀方法，包括：制作铌酸锂薄膜；清洗上述铌酸锂薄膜；在上述铌酸锂薄膜表面涂覆光刻胶或溅射金属薄膜，使用紫外光刻技术得到刻蚀用掩膜层；使用丙酮浸泡铌酸锂薄膜，剥离薄膜表面光刻胶；使用离子束刻蚀机对铌酸锂薄膜刻蚀；将刻蚀后薄膜进行标准清洗清除表面光刻胶残留获得铌酸锂薄膜图形化结构。本申请实现了离子束刻蚀的方法完成了铌酸锂单晶图形化刻蚀，获得了低粗糙度、高深宽比、高可靠性的铌酸锂图形化结构，通过不同的工艺流程优化，实现了铌酸锂的高质量长时间连续刻蚀，进而极大地提高了样品的成品率，为力学传感器的后继工艺提供了理论技术支持。
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公开(公告)号：CN114665006B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202210276198.0
申请日：2022-03-21
Applicant: 中北大学
IPC: H10N30/30 , C23C14/16 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C16/40 , C23C16/50 , C23C16/56 , H10N30/85 , H10N30/093
Abstract: 本申请提供了一种d15模式铁电单晶薄膜压电振动传感器及其制备方法，通过将底电极/二氧化硅层/硅基底与铌酸锂晶片进行键合，再依次进行减薄、化学机械抛光和清洗，得到铌酸锂单晶薄膜；在晶圆表面采用磁控溅射、离子束刻蚀剥离工艺制备对准标记及表面电极，接着采用离子束刻蚀法刻蚀铌酸锂单晶薄膜使其图形化，采用反应离子刻蚀法刻蚀二氧化硅层使其图形化，随后采用离子束刻蚀法刻蚀底电极使其图形化，最后采用深硅刻蚀工艺从硅基底正面制备悬臂梁与质量块并从其背部完成器件的释放。本申请能够将铁电单晶铌酸锂薄膜与硅片很好键合，并在此基础上采用标准的MEMS工艺制备传感器件，工艺可行性和重复率高，制得的器件具有宽频带及很高的输出电压。
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公开(公告)号：CN115810921B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310086148.0
申请日：2023-02-09
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于太赫兹吸波技术领域，具体为一种石墨烯/介质多层叠加的柔性太赫兹吸波器及其制备方法。吸波器由七层主要结构构成，从上至下依次为石墨烯薄膜层、PI层、石墨烯薄膜层、PI层、石墨烯薄膜层、PI层和金属层，层与层之间旋涂薄层聚二甲基硅氧烷作为粘结剂。本发明设计多层结构，结合湿法腐蚀工艺和表面活化技术，获得柔性太赫兹吸波器件，利用多层结构干涉相消机制与石墨烯表面等离激元共振对电磁波产生强耦合，实现0.2～2.5THz内的高效吸收。有效解决传统太赫兹吸波结构吸收率低、工艺复杂等难题，得到结构简单、高效吸收、能共形贴附于异形曲面等复杂应用场景的太赫兹吸波器。
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