[發明專利]一種鐵電薄膜的退火方法及裝置

在審

• 申請號: 202110264837.7
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112885755A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 黃帥;李勇;羅開武;王強;田昌海;王應
• 申請（專利權）人: 銅仁學院
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/28
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 覃毅

1.一種鐵電薄膜的退火裝置，其特征在于，包括退火腔、電場產生與控制系統、激光產生與控制系統和激光光路系統；

其中，所述電場產生與控制系統用于產生直流電場或交流電場，且控制所述電場的大小和周期；所述激光產生與控制系統用于產生波長可調的激光，并控制激光輸出的功率和頻率；所述激光光路系統將激光從所述激光產生與控制系統引出，輸入進所述退火腔，并投射到置于所述退火腔中的鐵電薄膜上，利用激光的熱效應，對鐵電薄膜進行退火處理；所述退火腔用于為鐵電薄膜的退火提供合適的環境；所述電場產生與控制系統從內部引出兩組導線，并與所述退火腔內部部件相連接。

2.根據權利要求1所述的退火裝置，其特征在于，所述退火腔為具有可閉合退火腔門的密閉腔體，所述退火腔的腔體壁上設置有電場線進孔、光路系統進孔、進氣閥門和出氣閥門，所述退火腔的頂部設置有光路系統固定機構，所述退火腔的底部設置有固定柱、絕緣襯墊、導電襯墊、光學透明電極片以及退火掩模板。

3.根據權利要求2所述的退火裝置，其特征在于，所述電場線進孔用于布置所述電場產生與控制系統與所述退火腔之間相連接的兩組導線，且所述電場線進孔是密閉的；

所述光路系統進孔用于設置所述光路系統從所述退火腔的腔外進入腔內，且所述光路系統進孔是密閉的；

所述光路系統固定機構用于調節并固定所述光路系統位于所述退火腔中部分的空間位置。

4.根據權利要求2所述的退火裝置，其特征在于，所述進氣閥門用于控制退火氣氛所用氣體的進入；所述出氣閥門用于控制所述退火腔腔體內氣體的排除；所述固定柱用于固定所述絕緣襯墊、所述導電襯墊、所述光學透明電極片、所述退火掩模板，所述固定柱上設置有旋鈕，調節所述旋鈕實現所述絕緣襯墊、所述導電襯墊、所述光學透明電極片、所述退火掩模板相對所述固定柱的移動；所述絕緣襯墊用于所述導電襯墊與退火腔底之間的電絕緣，且所述絕緣襯墊上設置有與所述固定柱相適應的固定孔。

5.根據權利要求4所述的退火裝置，其特征在于，所述導電襯墊置于所述絕緣襯墊之上，所述導電襯墊上設置有與所述固定柱相適應的第一絕緣固定孔，所述第一絕緣固定孔用于使所述固定柱與所述導電襯墊之間的電絕緣，且所述導電襯墊與從所述電場產生與控制系統引出的一組導線實現電連接。

6.根據權利要求5所述的退火裝置，其特征在于，所述光學透明電極片置于所述導電襯墊之上，所述光學透明電極片用對所述激光產生與控制系統所產生激光透明的導電材料制作，所述光學透明電極片上設置有與所述固定柱相適應的第二絕緣固定孔，所述第二絕緣固定孔用于使所述固定柱與所述光學透明電極片之間的電絕緣，且所述光學透明電極片與從所述電場產生與控制系統引出的另一組導線實現電連接。

7.根據權利要求6所述的退火裝置，其特征在于，所述退火掩模板用于鐵電薄膜的退火掩模，所述退火掩模板用絕緣材料制作，或對所述退火掩模板與所述光學透明電極片相接觸的一面進行絕緣處理。

8.采用權利要求1-7任一項所述的退火裝置進行的退火方法，其特征在于，包括如下步驟：

將鐵電薄膜置于退火腔中，利用激光反復照射鐵電薄膜，同時給鐵電薄膜施加其方向垂直于鐵電薄膜平面的電場，所述電場為恒定電場或交變電場、或為所述恒定電場與所述交變電場的組合。