银电极的制备方法技术

本申请涉及电极工艺技术领域，尤其涉及一种银电极的制备方法，包括如下步骤：将初始金刚石依次进行酸洗处理和等离子体处理，得到预处理金刚石；将预处理金刚石进行干燥处理，然后涂覆光刻胶层；对预处理金刚石表面的光刻胶层进行曝光、显影，形成电极图案；在预处理金刚石表面的电极图案上沉积金属银，然后去胶处理，得到银电极。该制备方法可以使金刚石表面与金属银稳定结合，不仅可以提高光刻成功率，而且得到的银电极具有很好的光响应性能，在金刚石器件制备中具有很好的应用。刚石器件制备中具有很好的应用。刚石器件制备中具有很好的应用。

Preparation method of silver electrode

【技术实现步骤摘要】
银电极的制备方法


[0001]本申请属于电极工艺
，尤其涉及一种银电极的制备方法。

技术介绍

[0002]金刚石是一种P型宽禁带氧化物半导体材料，其禁带宽度高达5.45eV。金刚石材料具有超高导热率和抗腐蚀性，使得其器件能在极端环境中运行，因此在航天航空以及军事领域有着重要地位；另外，金刚石在可见光区域高度透明，对紫外光极其敏感，是一种理想的深紫外探测的光敏材料。
[0003]在金刚石光电探测研究中，人们主要是应用多晶或者单晶的金刚石薄膜材料，制备出各种类型的紫外探测器件来研究不同结晶态以及器件工艺对器件响应度及光暗电流等性能指标的影响。由于光刻电极具有更大的光吸收比表面积以及更大的光吸收效率，在紫外探测器件中可能获得更高的光响应度，因此，如何高效稳定的在多晶金刚石上进行Lift
‑
off(即剥离工艺)光刻对于紫外探测领域具有非常重要的研究意义。
[0004]目前金刚石器件的电极大多采用Ti/Au电极，此类电极制备工艺复杂繁琐，并且对镀膜机真空度要求很高，从而带来成本以及制备工艺的挑战；而一般的湿法腐蚀光刻工艺会对电极造成损伤使性能下降。因此，研究对于多晶金刚石器件最佳的电极材料及其工艺意义重大。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种银电极的制备方法，旨在解决如何在金刚石上制备稳定、且光响应度高的电极的技术问题。
[0006]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0007]本申请提供一种银电极的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
[0008]将初始金刚石依次进行酸洗处理和等离子体处理，得到预处理金刚石；
[0009]将所述预处理金刚石进行干燥处理，然后涂覆光刻胶层；
[0010]对所述预处理金刚石表面的光刻胶层进行曝光、显影，形成电极图案；
[0011]在所述预处理金刚石表面的电极图案上沉积金属银，然后去胶处理，得到银电极。
[0012]本申请提供的电极的制备方法，先将初始金刚石进行特有的预处理，即将初始金刚石进行酸洗处理和和等离子体处理，这样预处理后的金刚石可以形成氧端表面，与银具有很好的亲和性，后续经涂覆光刻胶、曝光、显影形成电极图案后，在电极图案位置的金刚石表面可以更好地与沉积的金属银结合，从而制备得到不易损伤、稳定的银电极。该制备方法不仅可以提高光刻成功率，而且得到的银电极具有很好的光响应性能，在金刚石器件制备中具有很好的应用。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述
中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本申请实施例提供的多晶金刚石上形成银电极器件的实物图；
[0015]图2是本申请实施例和对比例制备的电极器件测试图；a为实施例1的银电极器件，b为对比例1的金电极器件，c为对比例2的钛电极器件，d为对比例3的钛/金电极器件；
[0016]图3是本申请实施例和对比例制备的电极器件响应度对比图；
[0017]图4是本申请实施例提供的多晶金刚石上形成银电极器件中，未预处理的初始金刚石和预处理金刚石的表面XPS强度图；a是未预处理的初始金刚石，b是预处理金刚石。
具体实施方式
[0018]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0019]本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0020]应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0021]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0022]术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0023]本申请实施例提供一种银电极的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
[0024]S01：将初始金刚石依次进行酸洗处理和等离子体处理，得到预处理金刚石；
[0025]S02：将预处理金刚石进行干燥处理，然后涂覆光刻胶层；
[0026]S03：对预处理金刚石表面的光刻胶层进行曝光、显影，形成电极图案；
[0027]S04：在预处理金刚石表面的电极图案上沉积金属银，然后去胶处理，得到银电极。
[0028]本申请实施例提供的电极的制备方法是一种改进的Lift
‑
off光刻电极工艺，该制备方法先将初始金刚石进行特有的预处理，即将初始金刚石进行酸洗处理和和等离子体处理，这样预处理后的金刚石可以形成氧端表面，与银具有很好的亲和性，后续经涂覆光刻胶、曝光、显影形成电极图案后，在电极图案位置的金刚石表面可以更好地与沉积的金属银结合，从而制备得到不易损伤、稳定的银电极。该制备方法不仅可以提高光刻成功率，而且得到的银电极具有很好的光响应性能，在金刚石器件制备中具有很好的应用。
[0029]上述步骤S01为初始金刚石的预处理步骤，初始金刚石经过酸洗加等离子体处理
的预处理，从而氧化在材料表面形成C＝O键，使金刚石与银电极更容易结合且不易受损伤。金刚石薄膜在电子器件等方面的应用无法避免的需要涉及到与金属电极接触的问题，金属电极种类、镀膜工艺的选择等都对金属/金刚石的界面结合性能有很大影响，进而会影响其界面电阻及电学性能。由于金刚石本身的化学惰性，金刚石与金属之间形成牢固的结合并不容易，而本申请通过特有的预处理步骤，得到的预处理金刚石表面与银金属结合性大大增强。
[0030]在一实施例中，初始金刚石为多晶金刚石薄膜，例如是自支撑多晶金刚石薄膜。本申请通过改进Lift
‑
off工艺，将多晶金刚石经过特有的预处理，这样可以高效稳定地在多晶金刚石上进行Lift
‑
off光刻，使银沉积在多晶金刚石表面并形成紧密贴合，从而可以很好地用于紫外探测领域。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种银电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将初始金刚石依次进行酸洗处理和等离子体处理，得到预处理金刚石；将所述预处理金刚石进行干燥处理，然后涂覆光刻胶层；对所述预处理金刚石表面的光刻胶层进行曝光、显影，形成电极图案；在所述预处理金刚石表面的电极图案上沉积金属银，然后去胶处理，得到银电极。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸洗处理的步骤包括：将所述初始金刚石置于硝酸和硫酸的混合液中进行第一清洗处理，然后置于盐酸溶液中进行第二清洗处理，再置于氢氟酸溶液中进行第三清洗处理。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述混合液由体积比为1：1的浓硝酸和浓硫酸组成。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一清洗处理包括：280～320℃条件下加热28～32min；和/或，所述第二清洗处理包括：120～180℃条件下加热28～32min；和/或，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕有明，张伟亮，荣曦明，陈子依，韩舜，曹培江，方明，柳文军，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：