[發明專利]一種介質層輔助的厚片周期極化鐵電晶體制備方法

有效

• 申請號: 202010784697.1
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111962155B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王東周;桑元華;孫德輝;劉齊魯;王孚雷;周飛;劉宏
• 申請（專利權）人: 濟南量子技術研究院;山東大學;濟南大學
• 主分類號: C30B30/02
• 分類號: C30B30/02;C30B29/30
• 代理公司: 北京云嘉湃富知識產權代理有限公司 11678
• 代理人: 李思霖

1.一種介質層輔助的厚片周期極化鐵電晶體制備方法，其包括介質層形成步驟、鍵合準備步驟和鍵合步驟，其中：

在所述介質層形成步驟中，在第一周期極化鐵電晶體材料和第二周期極化鐵電晶體材料的表面上形成預設厚度的透明介質層，并對所述透明介質層的表面進行拋光以形成拋光表面；

在所述鍵合準備步驟中，將所述第一和第二周期極化鐵電晶體材料上的所述透明介質層的所述拋光表面對準，并使所述對準的拋光表面貼合在一起；以及，

在所述鍵合步驟中，在所述第一和第二周期極化鐵電晶體材料的兩側施加壓力使兩者緊密接觸，并在第一預設溫度下進行鍵合，以形成厚片周期極化鐵電晶體；

所述透明介質層由各向同性的透明材料形成，且所述透明介質層為SiO₂介質層或者與所述周期極化鐵電晶體材料組分相同的介質層。

2.如權利要求1所述的制備方法，其還包括用于提供所述第一周期極化鐵電晶體材料和所述第二周期極化鐵電晶體材料的準備步驟。

3.如權利要求2所述的制備方法，其中，在所述準備步驟中，還對所述第一和第二周期極化鐵電晶體材料的表面進行拋光處理以形成拋光表面；

并且/或者，通過外加電場極化法制備所述第一和第二周期極化鐵電晶體材料。

4.如權利要求1所述的制備方法，其中，所述周期極化鐵電晶體材料為同成分鈮酸鋰晶體，摻鎂同成分鈮酸鋰晶體，近化學計量比鈮酸鋰晶體，摻鎂近化學計量比鈮酸鋰晶體，鉭酸鋰晶體，磷酸鈦氧鉀，磷酸鈦氧銣，砷酸鈦氧鉀中的一種。

5.如權利要求1所述的制備方法，其中，

所述周期極化鐵電晶體材料具有0.5mm-3mm的厚度；

并且/或者，所述透明介質層的厚度為10-500nm之間；

并且/或者，所述透明介質層的拋光表面具有低于5nm的平整度

并且/或者，所述透明介質層通過磁控濺射法、物理氣相沉積法、化學氣相沉積法、等離子體增強化學的氣相沉積法、或者電子束蒸鍍法形成。

6.如權利要求1所述的制備方法，其中，在所述鍵合準備步驟中，對準精度小于或等于±2μm。

7.如權利要求1所述的制備方法，其中，在所述鍵合步驟中，所述壓力介于10-100N/m²之間；

并且/或者，所述第一預設溫度中的最高溫度介于400-800℃之間。

8.如權利要求1所述的制備方法，其還包括后處理步驟，用于在第二預設溫度下對所述鍵合步驟提供的所述厚片周期極化鐵電晶體進行退火處理，并對經退火處理的所述厚片周期極化鐵電晶體的通光面進行拋光。

9.如權利要求8所述的制備方法，其中，所述第二預設溫度為300℃。