:250°C，腔体压强:60Pa，CH4: 14 seem 链膜时间:45 min。
[0014]通过上述步骤，所制备的非晶碳薄膜均匀性和重复性好，同一基片面积上厚度误差0.2%。同一实验参数制备的薄膜厚度误差1.2%。
[0015]实施例4
一种非晶碳薄膜材料低温制备方法，该方法包括以下步骤:
(1)单晶硅片的清洗，先将单晶硅片基底置于丙酮溶液中超声清洗15min ;再放入乙醇溶液中超声清洗15 min ;然后将单晶硅片放入1:3的HF溶液中5 min ;最后用去离子水超声清洗15 min ；
(2)以硅烷和氨气为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积技术在单晶硅上制备氮化硅薄膜；具体制备工艺参数为:射频功率:150W，射频频率:13.56MHz，沉积温度:250°C，腔体压强:60Pa，氢气稀释5%?10% (体积百分比)的SiH4:15 sccm，CH3:15 seem镀膜时间:5 min ；
(3)以甲烷为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积技术制备非晶碳薄膜；具体制备工艺参数为:射频功率:150W，射频频率:13.56MHz，沉积温度:250°C，腔体压强:60Pa，CH4: 16 seem 链膜时间:45 min。
[0016]通过上述步骤，所制备的非晶碳薄膜均匀性和重复性好，同一基片面积上厚度误差0.1%。同一实验参数制备的薄膜厚度误差0.8%。
[0017]实施例5
一种非晶碳薄膜材料低温制备方法，该方法包括以下步骤:
(1)单晶硅片的清洗，先将单晶硅片基底置于丙酮溶液中超声清洗15min ;再放入乙醇溶液中超声清洗15 min ;然后将单晶硅片放入1:3的HF溶液中5 min ;最后用去离子水超声清洗15 min ；
(2)以硅烷和氨气为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积技术在单晶硅上制备氮化硅薄膜；具体制备工艺参数为:射频功率:150W，射频频率:13.56MHz，沉积温度:250°C，腔体压强:60Pa，氢气稀释8% (体积百分比)的SiH4:15 seem, CH3:15 sccm，镀膜时间:5 min ；
(3)以甲烷为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积技术制备非晶碳薄膜；具体制备工艺参数为:射频功率:150W，射频频率:13.56MHz，沉积温度:250°C，腔体压强:60Pa，CH4: 16 sccm 链膜时间:45 min。
[0018]通过上述步骤，所制备的非晶碳薄膜均匀性和重复性好，同一基片面积上厚度误差0.4%。同一实验参数制备的薄膜厚度误差1%。
[0019]实施例6
一种非晶碳薄膜材料低温制备方法，该方法包括以下步骤:
(1)单晶硅片的清洗，先将单晶硅片基底置于丙酮溶液中超声清洗15 min ;再放入乙醇溶液中超声清洗15 min ;然后将单晶硅片放入1:3的HF溶液中5 min ;最后用去离子水超声清洗15 min ；
(2)以硅烷和氨气为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积技术在单晶硅上制备氮化硅薄膜；具体制备工艺参数为:射频功率:175W，射频频率:13.56MHz，沉积温度:230°C，腔体压强:60Pa，氢气稀释5%?10% (体积百分比)的SiH4:12 sccm，NH3:18 sccm镀膜时间:2 min ；
(3)以甲烷为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积技术制备非晶碳薄膜；具体制备工艺参数为:射频功率:125W，射频频率:13.56MHz，沉积温度:280°C，腔体压强:60Pa，CH4:20 sccm 链膜时间:60 min。
[0020]通过上述步骤，所制备的非晶碳薄膜均匀性和重复性好，同一基片面积上厚度误差0.2%。同一实验参数制备的薄膜厚度误差0.8%。
[0021]以上所述为本发明较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施实例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种非晶碳薄膜材料的低温制备方法，其步骤包括: (1)单晶硅片的清洗，先将单晶硅片基底置于丙酮溶液中超声清洗10?15min ;再放入乙醇溶液中超声清洗10?15 min ;然后将单晶硅片放入1:3的HF溶液中3?5 min ;最后用去离子水超声清洗10?15 min ； (2)以硅烷和氨气为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积技术在单晶硅片衬底上制备氮化硅薄膜；具体制备工艺参数为:射频功率:100?200W，射频频率:13.56MHz，沉积温度:230?280°C，腔体压强:50?80Pa，氢气稀释5%?10%(体积百分比)的SiH4:10?20 seem, NH4: 10 ?20 seem 链膜时间:5 ?10 min ； (3)以甲烷为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积技术在氮化硅薄膜上制备非晶碳薄膜；具体制备工艺参数为:射频功率:100?200W，射频频率:13.56MHz，沉积温度:230 ?280°C，腔体压强:50 ?80Pa，CH4:10 ?20 seem 镀膜时间:30 ?60 min02.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤(2)射频功率:150?180W，沉积温度:240?260°C，腔体压强:50?60Pa，氢气稀释6%?9%(体积百分比)的SiH4:12?18 sccm，NH4:12 ?18 seem ;步骤(3) CH 4:12 ?18 seem。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤(2)射频功率:150W，沉积温度:250°C，腔体压强:60Pa，氢气稀释8% (体积百分比)的SiH4:15 sccm, NH4:15 sccm ;步骤(3)CH4:1，6 sccm。
【专利摘要】本发明公开了一种非晶碳薄膜材料的低温制备方法，该方法包括以下步骤：（1）单晶硅片的清洗；（2）以硅烷和氨气为反应气体采用等离子体增强化学气相沉积技术在单晶硅片上沉积氮化硅薄膜；（3）以甲烷为反应气体采用等离子体增强化学气相沉积技术在（2）中的氮化硅薄膜上沉积非晶碳薄膜。经过上述步骤所制备的非晶碳薄膜具有工艺简单、沉积温度低、能耗少、成本低、碳膜均匀性好以及大面积制备等优点。
【IPC分类】C23C16/26, C23C16/505
【公开号】CN105386002
【申请号】CN201510778898
【发明人】姜礼华, 肖业权, 谭新玉, 肖婷, 向鹏, 孙宜华
【申请人】三峡大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月16日