一种立方氮化硼薄膜的制备方法与流程

文档序号:11126669阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种立方氮化硼薄膜的制备方法,其特征在于,以Si晶片为衬底、hBN为靶材进行射频溅射,包括以下步骤:

(1)衬底预溅射:溅射气体为惰性气体,溅射功率160-400W,衬底负偏压-280~-350V,衬底温度500℃,预真空度1.3×10-3~2×10-3Pa,工作气压1.3~2Pa,溅射时间5~15min;

(2)薄膜成核:溅射气体为惰性气体与N2的混合气体,溅射功率100-400W,衬底负偏压-200~-300V,衬底温度400~600℃,预真空度1×10-3~2×10-3Pa,工作气压1.33~2Pa,溅射时间15~45min;

(3)薄膜生长:溅射气体为氮气或惰性气体与N2的混合气体,溅射功率200-400W,衬底负偏压-130~ -200V,衬底温度200~300℃,预真空度1×10-3~2×10-3Pa,工作气压0.6~1.5Pa,溅射时间45-120min;

(4)退火。

2.根据权利要求1所述的立方氮化硼薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,溅射气体为氩气或氦气;步骤(2)中,溅射气体为氩气与氮气的混合气体,氮气的体积分数为16.6%~18.2%,步骤(3)中,惰性气体与N2的混合气体中氮气的体积分数为10%以上。

3.根据权利要求1或2所述的立方氮化硼薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(4)退火过程于2Pa真空度、400-1000℃下进行30-90min。

4.根据权利要求3所述的立方氮化硼薄膜的制备方法,其特征在于,所述Si晶片为P型或n型,硅晶片的电阻率为5-90Ω·cm。

5.根据权利要求4所述的立方氮化硼薄膜的制备方法,其特征在于,所述衬底与靶材的距离为5~7cm。

6.根据权利要求5所述的立方氮化硼薄膜的制备方法,其特征在于,将Si晶片进行清洗后再作为衬底使用,清洗过程为:依次用甲苯、丙酮、乙醇超声清洗硅晶片15min,最后将硅晶片浸泡在分析纯的乙醇中避光保存备用。

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