[發明專利]一種電子器件介電襯底的表面修飾方法

有效

• 申請號: 201710360173.8
• 申請日: 2017-05-20
• 公開（公告）號: CN107217242B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 魏大程;金哲鵬;劉冬華;蔡智
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C23C16/34
• 分類號: C23C16/34;C23C16/50;H01L21/318
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種電子器件元件的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

第一步，將介電襯底放置在等離子體化學氣相沉積系統的反應腔體內；系統通入載氣并控制氣壓在1mTorr~100Torr范圍，加熱至200~800℃，通入生長六方氮化硼薄膜的反應前驅體；

第二步，在材料的生長區域施加等離子體，功率為0.1～1000瓦特，持續時間為1～200分鐘；

第三步，停止加熱，自然冷卻至室溫，介電襯底表面得到二維結構的六方氮化硼薄膜；

第四步，將修飾有六方氮化硼薄膜的介電襯底直接用于電子器件制備；

所述的介電襯底為氮化硅、二氧化鉿、三氧化二鋁，或者帶有三維結構的上述介電襯底；

所述生長六方氮化硼薄膜的反應前驅體為N₂、BNH₆、NH₃、BH₃、B₃N₃H₆、BNH₄、BH₂BH₂；

所述的電子器件為具有介電層和半導體材料界面的電學元件；所述的半導體材料選自過渡金屬二硫化物、石墨烯二維材料，硅、鍺、硒、氮化鎵、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦無機半導體材料，或并五苯、金屬酞菁、金屬卟啉、聚噻吩有機半導體材料；

所述的反應前驅體通入方式為：氣態前驅體通過氣體流量計通入反應腔體；固態前驅體放入通過加熱緩慢升華的方式通入反應腔體；液態前驅體放入通過加熱揮發或載氣帶入的方式通入反應腔體；

控制前驅體濃度為每分鐘通入0.0001-10mol，達到等離子體氣相沉積過程中生長與刻蝕的準平衡，以實現二維結構的六方氮化硼薄膜在介電表面的非催化大面積生長。

2.根據權利要求1所述的電子器件元件的制備方法，其特征在于，所述的載氣選自氫氣、氬氣、氮氣、氧氣、氦氣、空氣，或上述氣體的混合氣體。

3.根據權利要求1或2所述的電子器件元件的制備方法，其特征在于，二維結構的六方氮化硼薄膜的厚度在1-100nm之間。