[發明專利]一種磁控濺射制備立方氮化硼厚膜的方法

有效

• 申請號: 201610027359.7
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105568220B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 殷紅;趙艷;高偉;李英愛;李紅東
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/35
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 王恩遠

1.一種磁控濺射制備立方氮化硼厚膜的方法，以硅片為襯底，以六角氮化硼或單質硼靶為濺射靶材，先將襯底清洗干凈；將清洗好的硅片放在磁控濺射真空室的樣品臺上，靶基間距為4～5cm，射頻功率50～100W；其特征是，采用兩步沉積法制備c-BN厚膜；

第一步沉積是將真空室的背底真空抽至1.0×10^-3Pa以上，引入Ar/N₂混合氣體達到工作氣壓2.0Pa，N₂/Ar質量流量比為1∶2～6；在襯底溫度300～500℃、襯底負偏壓150V下開始濺射第一層氮化硼膜，生長時間1～2h；

第二步沉積是在第一步沉積基礎上通入H₂，按質量流量計H₂用量為氣體總流量的4％～15％，保持襯底溫度至300～500℃、調節襯底負偏壓為0～150V，開始濺射第二層氮化硼膜，生長時間為2～15h。

2.根據權利要求1所述的磁控濺射制備立方氮化硼厚膜的方法，其特征是，所述的襯底清洗，是將切好的硅片擦拭干凈，放到石油醚中煮沸，然后用丙酮進行清洗，再用去離子水沖洗；然后將硅片放入沸騰的氨水、雙氧水、去離子水混合溶液中浸泡，取出用去離子水沖洗干凈；再將硅片置入沸騰的鹽酸、雙氧水、去離子水的混合液中浸泡，取出用去離子水沖洗干凈；再放入氫氟酸溶液中浸泡，取出后洗干凈，用氮氣吹干后放入真空室。

3.根據權利要求1或2所述的磁控濺射制備立方氮化硼厚膜的方法，其特征是，第一步沉積中襯底溫度400℃、襯底負偏壓為150V、生長時間1h；第二步沉積中按質量流量計H₂用量為氣體總流量的5.4％～11％、保持襯底溫度400℃、襯底負偏壓為100V。