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公开(公告)号：CN113088912A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110364458.5
申请日：2021-04-05
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明属于微电子和半导体加工技术领域，一种改善TaOx基阻变存储器可靠性的硅掺杂磁控溅射工艺，包括以下步骤：(1)清洗SiO2/Si衬底，(2)在SiO2/Si衬底上采用磁控溅射方法镀制下电极TiN薄膜，(3)在下电极TiN薄膜上采用磁控溅射沉积TaOx薄膜并掺杂Si，(4)把经步骤3溅射沉积的Si掺杂TaOx薄膜进行退火，(5)磁控溅射镀制上电极。本发明在TaOx薄膜中掺杂Si，能有效的调节TaOx薄膜中缺陷结构，增加了氧空位浓度，降低了器件的操作电压，增大了记忆窗口，提高器件的可靠性，且工艺流程简单，薄膜沉积速度快，可以为阻变存储器的大规模推广应用提供技术支持。
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公开(公告)号：CN108735749A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810372287.9
申请日：2018-04-17
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H01L27/11502
摘要： 本发明提供了一种钇掺杂二氧化锆铁电薄膜的制备方法及应用。首先以无机锆盐、无机钇盐为前驱体配制澄清透明的全无机钇掺杂二氧化锆(ZrYO2)前驱体溶液；然后根据ZrYO2薄膜的厚度要求，可多次将前驱体溶液涂覆在经过标准RCA清洗工艺清洗后的基片表面并经干燥、预热处理、快速退火晶化得到正交相Pca21空间群晶体结构的ZrYO2铁电薄膜。本发明的特点在于：薄膜厚度精确可控、致密性好、成膜均匀性好、表面粗糙度小、晶粒尺寸小；成本低廉，设备和操作环境要求简单，掺杂元素含量灵活可控，生产工艺简单，工艺重复性好、易于实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN108641288A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810375969.5
申请日：2018-04-20
申请人： 大连理工大学
CPC分类号： C08K9/06 , C08K3/22 , C08K2003/2244 , C08K2201/003 , C08K2201/011 , C08L63/00
摘要： 一种纳米氧化锆/环氧树脂复合材料及其制备方法属于材料制备技术领域。纳米氧化锆/环氧树脂复合材料包括氧化锆纳米粒子和环氧树脂，氧化锆纳米粒子能均匀分散在环氧树脂基体中，其添加量为环氧树脂的1～10wt％。方法包括：(1)采用溶胶-凝胶燃烧法制备氧化锆纳米粒子；(2)利用硅烷偶联剂对其进行表面改性；(3)将改性氧化锆纳米粒子分散于环氧树脂中，形成均匀的纳米氧化锆/环氧树脂分散体系；(4)加入固化剂将其固化。本发明将通过改进溶胶-凝胶法合成的ZrO2纳米粒子以偶联剂改性的方式引入环氧树脂体系中，使固化后树脂的韧性明显提高，极大增强环氧树脂的机械性能，且制备工艺简单、生产成本低、反应条件温和、可批量生产，能够满足航空航天和民用工业等多个领域对树脂材料的特殊要求。
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公开(公告)号：CN108588693A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810343251.8
申请日：2018-04-17
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： C23C20/08
CPC分类号： C23C20/08
摘要： 本发明属于微电子器件领域，公开了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。以无机铪盐和无机钇盐为原料，采用全无机前驱体溶液法制备不同浓度钇掺杂的二氧化铪溶液；随后采用标准RCA工艺清洗基片以除去其表面的杂质污染，随后对基片进行预处理以增加基片表面的润湿性；然后在基片表面沉积钇掺杂二氧化铪薄膜；最后对薄膜进行预热处理及退火晶化，实现高对称性的正交相、四方相、立方相或其混合相在室温下的稳定，从而使薄膜具有初始本征的或可在外场诱导下产生的铁电性质。本发明原料价廉成本低，设备和操作环境要求简单，成分及膜厚可控，铁电性能易于调控，易于实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN105621480A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610050681.1
申请日：2016-01-25
申请人： 大连理工大学
CPC分类号： C01G25/02 , C01P2002/72 , C01P2004/04 , C01P2004/64
摘要： 本发明提供一种采用低温煅烧锆溶胶制备二氧化锆纳米粉体的方法。以水溶性锆无机盐为原料，溶于去离子水中；加入碱性沉淀剂生成悬浊液，经过离心或过滤获得沉淀；向沉淀中加入一元酸或一元酸与双氧水混合液，不断搅拌解胶后得到澄清的锆溶胶前驱体；最后将锆溶胶前驱体干燥脱水后选择不同温度区间煅烧分解，既能够获得非晶无定形二氧化锆纳米粉体，也能够获得无掺杂即可保持四方相稳定的二氧化锆纳米粉体，粉体的平均粒径可控制在3-10nm之间。本发明提出的高性能二氧化锆纳米粉体制备方法具有以下优点：粉体的粒径小、分布窄、分散性好；所用原料试剂易得且价格低廉；设备要求及操作工艺简单，能耗低、无污染，易于实现工业生产。
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公开(公告)号：CN109637822B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201811566507.8
申请日：2018-12-19
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明属于新能源技术领域，提供一种高比表面积的TiN电极、制备方法及其应用。主要是通过硅片制绒工艺对硅衬底表面进行粗糙化处理，在衬底材料表面形成由多个密排微米级金字塔组成的微观粗糙结构，使沉积在衬底上的TiN电极的比表面积增大，导致其电化学电容性能显著提高。这种高比表面积的TiN电极具有广阔的应用前景，例如，可用作微型超级电容器的电极材料。本发明能够保证其他工艺过程不变的条件下，克服了原来光滑电极电容性差、活性低等缺点，此制造技术与微电子工艺兼容，方法简便可行，成本低廉，且经济效益显著。
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公开(公告)号：CN109712820A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201910056548.0
申请日：2019-01-22
申请人： 大连理工大学
摘要： 一种全过渡金属氮化物集流体/电极超级电容器及其制备方法，属于新能源材料与器件技术领域。首先，清洗去除衬底材料表面的杂质；然后在衬底表面先沉积一层具有高致密度、高导电性的过渡金属氮化物薄膜作为电子输运集流体材料，再通过调控沉积工艺参数在集流体上直接继续生长一层疏松多孔、低导电性的过渡金属氮化物薄膜作为电极材料。本发明集流体和电极同为过渡金属氮化物连续生长，通过简单地改变薄膜沉积工艺参数对材料的性能进行剪裁，工艺简便易行、成本低，薄膜沉积技术选择种类多、工艺适用性强，解决了异类集流体和电极材料间附着力差、晶格失配和热膨胀系数差异导致分层开裂以及接触电阻大的问题，将极大提高超级电容器的功率密度、热稳定性和长期服役可靠性。
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公开(公告)号：CN109659156A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910056547.6
申请日：2019-01-22
申请人： 大连理工大学
摘要： 一种全氮化钛集流体/电极超级电容器及其制备方法，属于新能源材料与器件技术领域。首先，清洗去除衬底表面的杂质；然后在衬底表面沉积一层具有高致密度、高导电性的TiN薄膜作为电子输运集流体材料，再通过调控沉积工艺参数改变薄膜表面原子扩散和形核生长等机制，在集流体上直接继续生长一层疏松多孔、低导电性的TiN薄膜作为电极材料。本发明集流体和电极同为TiN连续生长，通过简单地改变薄膜沉积工艺参数对材料的性能进行剪裁，工艺简便易行、成本低，薄膜沉积技术选择种类多、工艺适用性强，解决了异类集流体和电极材料间附着力差、晶格失配和热膨胀系数差异导致分层开裂以及接触电阻大的问题，将极大提高超级电容器的功率密度、热稳定性和长期服役可靠性。
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公开(公告)号：CN108441830A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810171185.0
申请日：2018-03-01
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明属于材料制备领域，公开了一种采用反应磁控溅射制备二氧化铪基铁电薄膜的方法。先使用标准的RCA清洗工艺，除去表面的残留的杂质和脏污；然后以金属铪和拟掺杂单质金属或非金属作为靶材，在Ar和O2混合气氛中，采用反应磁控溅射，沉积非晶二氧化铪基薄膜；之后对沉积好的薄膜进行退火晶化，得到正交相Pca21空间群晶体结构的二氧化铪基铁电薄膜。本发明提出的反应磁控溅射制备二氧化铪基铁电薄膜的方法具有以下优点：沉积速率快、基材温度低、对膜层的损伤少；薄膜与基片的结合好；薄膜纯度高、致密性好、成膜均匀性好；溅射电源选择灵活、掺杂元素选择灵活多样、靶材冷却没有特殊要求；工艺重复性好、薄膜成长条件容易控制且易于实现工业化。
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公开(公告)号：CN108335981A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810170956.4
申请日：2018-03-01
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H01L21/334 , H01L29/94
摘要： 本发明属于微电子领域，提供一种具有金属氧化物电介质层的MIS结构电容器制备方法。包括基片清洗、预溅射靶材、沉积金属阻挡层、沉积电介质层、沉积上电极，其中金属阻挡层、电介质层都是以金属作为靶材，氩气和氧气混合气氛下，利用磁控溅射制备的。特别地，在沉积电介质薄膜初期，金属阻挡层被氧化，与后续生长的氧化物薄膜共同构成MIS结构电容器的电介质层；金属阻挡层的存在能显著抑制溅射法制备金属氧化物电介质薄膜过程中，半导体衬底和电介质层之间氧化物界面层的生长、减小其厚度，有效地提高金属氧化物电介质层在服役工作和电性能测试时所分担的电压，从而大幅度提高MIS结构电容器的介电常数。
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