一种金属阵列的制备方法，该金属阵列以及使用该金属阵列的肖特基二极管和电容器与流程

本发明具有一种金属阵列的制备方法，该金属阵列以及使用该金属阵列的肖特基二极管和电容器，属于电子元器件制备领域。

背景技术：

1、在集成电路和无线通信领域，需要使用以二极管和电容器为核心器件的整流器将无线通信过程中使用的交流信号转换为平稳直流信号。所以二极管和电容的制备方法和性能，就决定了无线通信器件的应用领域、性能和成本。以nfc设备为例，nfc读卡器发出13.56mhz的交流信号，被rfid标签设备中的电路识别并返回给读卡器适当的信息。如下图所示，在一个rfid系统中，一般包括一个天线、一个整流器，和其他的逻辑电路。整流器中的二极管将交流信号转换为单一方向的直流信号，再由电容器将高低变化的直流信号稳压成为电压平稳的直流信号，以供后面的逻辑电路使用。

2、现有制备二极管和电容的方法包括使用有机溶液和无机非溶液的工艺，例如使用并五苯或碳60等有机材料，以及铟镓锌氧化物等制备肖特基二极管。尽管以上这些技术都能够用来生产高性能的肖特基二极管，但它们全部涉及的真空的制备过程都非常复杂，且产量低下，稳定性差，以至于需要高额的成本。这些缺点都是使这些技术实现大规模量产的阻碍。

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种金属阵列的制备方法，该金属阵列以及使用该金属阵列的肖特基二极管和电容器。

3、用于解决问题的方案

4、本发明提供一种金属阵列的制备方法，包括如下步骤：

5、在基板上形成一个以上的第一金属单元，形成第一金属阵列m1；

6、在第一金属阵列m1上沉积有机自组装单分子层，包覆在每一个第一金属单元的外表面；

7、从第一金属单元的间隙开始沉积第二金属，形成包覆于第一金属阵列m1的第二金属层m2；

8、在第二金属层m2上方粘贴粘性胶带；

9、将粘性胶带沿着与第一金属阵列m1的分布方向不同的方向去除，去除部分第二金属层m2；

10、将m1和m2之间的有机自组装单分子层去除，得到金属阵列。

11、根据本发明所述的制备方法，其中，所述第一金属阵列m1的厚度为40-50nm。

12、根据本发明所述的制备方法，其中，所述有机自组装单分子层的分子具有亲金属基团和疏金属基团。

13、根据本发明所述的制备方法，其中，所述有机自组装单分子层的分子为十八硫醇或十八烷基磷酸。

14、根据本发明所述的制备方法，其中，所述粘性胶带的厚度为0.050-0.080mm。

15、根据本发明所述的制备方法，其中，所述第一金属为al，所述第二金属为au。

16、根据本发明所述的制备方法，其中，将m1和m2之间的有机自组装单分子层去除后，m1和m2之间具有纳米级间隙。

17、本发明还提供一种金属阵列，其是由本发明所述的制备方法制备得到的。

18、本发明还提供一种肖特基二极管，使用本发明所述的金属阵列，将介质材料填充入所述m1和所述m2之间的纳米级间隙，所述介质材料包含选自于由三氧化二铝(al2o3)、二氧化铪(hfo2)、五氧化二钽(ta2o5)、二氧化锆(zro2)、氧化锌(zno)、二氧化钛(tio2)、氧化镁(mgo)、和氮化钛(tin)组成的组之中的至少一种。

19、本发明还提供一种电容器，使用本发明所述的金属阵列，将介质材料填充入所述m1和所述m2之间的纳米级间隙，所述介质材料包含选自于由三氧化二铝、二氧化铪、二氧化锆，或空气组成的组之中的至少一种。

20、发明的效果

21、本发明金属阵列的制备方法，使金属阵列的生产过程简单、制备效率高、产量高、稳定性强，有效降低了制作肖特基二极管和电容器的成本，使大规模量产成为可能。

技术特征：

1.一种金属阵列的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属阵列m1的厚度为40-50nm。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述有机自组装单分子层的分子具有亲金属基团和疏金属基团。

4.根据权利要求1-3项任一项所述的制备方法，其特征在于，所述有机自组装单分子层的分子为十八硫醇或十八烷基磷酸。

5.根据权利要求1-4项任一项所述的制备方法，其特征在于，所述粘性胶带的厚度为0.050-0.080mm。

6.根据权利要求1-5项任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属为al，所述第二金属为au。

7.根据权利要求1-6项任一项所述的制备方法，其特征在于，将m1和m2之间的有机自组装单分子层去除后，m1和m2之间具有纳米级间隙。

8.一种金属阵列，其特征在于，其是由权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的。

9.一种肖特基二极管，其特征在于，使用权利要求8的金属阵列，将介质材料填充入所述m1和所述m2之间的纳米级间隙，所述介质材料包含选自于由三氧化二铝(al2o3)、二氧化铪(hfo2)、五氧化二钽(ta2o5)、二氧化锆(zro2)、氧化锌(zno)、二氧化钛(tio2)、氧化镁(mgo)、和氮化钛(tin)组成的组之中的至少一种。

10.一种电容器，其特征在于，使用权利要求8的金属阵列，将介质材料填充入所述m1和所述m2之间的纳米级间隙，所述介质材料包含选自于由三氧化二铝、二氧化铪、二氧化锆，或空气组成的组之中的至少一种。

技术总结
本发明涉及一种金属阵列的制备方法，该金属阵列以及使用该金属阵列的肖特基二极管和电容器。本发明的金属阵列的制备方法，包括如下步骤：在基板上形成一个以上的第一金属单元，形成第一金属阵列M1；在第一金属阵列M1上沉积有机自组装单分子层，包覆在每一个第一金属单元的外表面；从第一金属单元的间隙开始沉积第二金属，形成包覆于第一金属阵列M1的第二金属层M2；在第二金属层M2上方粘贴粘性胶带；将粘性胶带沿着与第一金属阵列M1的分布方向不同的方向去除，去除部分第二金属层M2；将M1和M2之间的有机自组装单分子层去除，得到金属阵列。本发明金属阵列的制备方法，使金属阵列的生产过程简单、制备效率高、产量高、稳定性强。

技术研发人员：陈祖旺
受保护的技术使用者：北京集创北方科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11