[發明專利]一種單晶立方形氮化碳薄膜的制備方法有效
| 申請號： | 201210007622.8 | 申請日： | 2012-01-11 |
| 公開（公告）號： | CN103205806A | 公開（公告）日： | 2013-07-17 |
| 發明（設計）人： | 饒志鵬;萬軍;夏洋;陳波;李超波;石莎莉;李勇滔;李楠 | 申請（專利權）人： | 中國科學院微電子研究所 |
| 主分類號： | C30B25/02 | 分類號： | C30B25/02;C30B29/38;C30B29/64 |
| 代理公司： | 北京市德權律師事務所 11302 | 代理人： | 劉麗君 |
| 地址： | 100029 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 立方 氮化 薄膜 制備 方法 | ||
1.一種單晶立方形氮化碳薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)將硅襯底放置于原子層沉積設備反應腔中；
(2)向所述原子層沉積設備反應腔中通入包含碳氮元素的第一反應前驅體，所述第一反應前驅體源電離后的碳氮原子在所述硅襯底表面進行化學吸附；
(3)所述吸附在硅襯底上的碳氮原子通過氧化反應使所述硅襯底表面形成羥基結構；
(4)所述硅襯底表面的羥基結構在高溫下脫水形成只含有C、N和O元素的結構；
(5)所述只含有C、N和O元素的結構與第二反應前驅體發生還原反應，還原掉O元素并形成相應的副產物，直到所述硅襯底表面的碳氮原子完全自發成鍵；
(6)重復所述步驟(2)至(5)，即可在所述襯底表面形成單晶立方形氮化碳薄膜。
2.如權利要求1所述的單晶立方形氮化碳薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)之前還包括：所述硅襯底的表面經過標準液和氫氟酸處理，在所述硅襯底的表面形成硅氫鍵。
3.如權利要求1所述的單晶立方形氮化碳薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的第一反應前驅體為碳酰二銨，所述碳酰二銨通過等離子體放電后，與所述硅襯底表面發生插入反應，在所述硅襯底表面形成共價鍵而實現碳氮原子的化學吸附。
4.如權利要求1所述的單晶立方形氮化碳薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中的第二反應前驅體為氫氣，所述氫氣電離后的氫氣分子在所述硅襯底表面通過還原和O元素形成副產物水，并排出原子層沉積設備反應腔。
5.如權利要求1所述的單晶立方形氮化碳薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)和步驟(5)前后分別包括：向原子層沉積設備反應腔通入清洗氣體清洗腔室。
6.如權利要求5所述的單晶立方形氮化碳薄膜的制備方法，其特征在于，所述清洗氣體為氮氣。
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