[發明專利]一種立方氮化硼薄膜n型摻雜的方法

無效

• 申請號: 200710177783.0
• 申請日: 2007-11-21
• 公開（公告）號: CN101441997A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 張興旺;范亞明;陳諾夫
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L21/18
• 分類號: H01L21/18;H01L21/203;H01L21/265;H01L21/324
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周國城

1.一種立方氮化硼薄膜n型摻雜的方法，其特征在于，該方法包括：

1)采用離子束輔助沉積在襯底上沉積制備立方氮化硼薄膜；

2)采用高能離子注入的方式將硫離子注入到立方氮化硼薄膜內部，硫離子注入立方氮化硼薄膜時的離子能量為50～100keV，離子劑量為0.8×10¹⁴cm^-2、1.3×10¹⁴cm^-2或2.9×10¹⁴cm^-2；

3)采用熱退火來消除損傷并激活雜質，從而實現對立方氮化硼薄膜的n型摻雜。

2.根據權利要求1所述的立方氮化硼薄膜n型摻雜的方法，其特征在于，以晶向為001的硅單晶作為所述襯底，用硼靶作為所述立方氮化硼薄膜沉積的濺射靶。

3.根據權利要求1所述的立方氮化硼薄膜n型摻雜的方法，其特征在于，所述沉積立方氮化硼薄膜的裝置為雙離子束輔助沉積系統，其背景真空度為1×10^-5帕斯卡，系統配備的一個考夫曼主離子源和一個考夫曼輔離子源，兩個離子源能夠獨立調節離子束的能量及束流密度。

4.根據權利要求1所述的立方氮化硼薄膜n型摻雜的方法，其特征在于，所述沉積立方氮化硼薄膜時的襯底溫度為200～600℃，工作氣體壓強為1.0～5.0×10^-2帕斯卡。

5.根據權利要求3所述的立方氮化硼薄膜n型摻雜的方法，其特征在于，所述考夫曼主離子源采用Ar⁺離子，其離子能量為1200～1500eV，束流密度為200～400μA/cm²。

6.根據權利要求3所述的立方氮化硼薄膜n型摻雜的方法，其特征在于，所述考夫曼輔離子源采用Ar⁺和N2⁺混合離子，其離子能量為300～500eV，束流密度為60～90μA/cm²，Ar⁺∶N₂⁺的束流比為1∶1。

7.根據權利要求1所述的立方氮化硼薄膜n型摻雜的方法，其特征在于，所述熱退火是真空退火，退火溫度為700～900℃，退火時間為30～90分鐘。