[發明專利]一種包絡高取向氮化硼納米晶的硼碳氮薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201810875535.1
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109161844B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 殷紅;李宇婧;高偉;張譽元;何月;孫曉燕
• 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

1.一種包絡高取向氮化硼納米晶的硼碳氮薄膜，其特征是，在硅基底上生長的不定形結構的非晶硼碳氮膜，硼碳氮薄膜內包含有氮化硼納米晶，納米晶晶粒尺寸為3～6納米；所述的氮化硼納米晶包含六角氮化硼納米晶和立方氮化硼納米晶，其中六角氮化硼納米晶的c軸方向趨于一致；所述的包絡高取向氮化硼納米晶的硼碳氮薄膜，光學帶隙在3.7～4.5eV。

2.一種權利要求1的包絡高取向氮化硼納米晶的硼碳氮薄膜的制備方法，以碳粉和氮化硼粉混合壓塊為靶材，在射頻磁控濺射裝置的沉積室內制備包絡氮化硼納米晶的硼碳氮薄膜；具體步驟如下：

(1)以按(100)晶面切好的硅單晶片為基底，將基底依次在丙酮、乙醇、去離子水中超聲清洗，用氮氣吹干后送入沉積室，抽真空至沉積室真空度為3×10^-5Pa，加熱基底至溫度為室溫～600℃；

(2)繼續抽真空，待沉積室真空度再次達到3×10^-5Pa時，通入反應工作氣體氬氣和氮氣至工作氣壓為1～3Pa。其中，氬氣流量為50sccm，氮氣流量為0～50sccm；

(3)加基底負偏壓，基底負偏壓為-100V到-150V；設置靶濺射功率并起輝，預濺射2分鐘后，靶擋板移開，繼續濺射1.5～4小時。

3.根據權利要求2所述的包絡高取向氮化硼納米晶的硼碳氮薄膜的制備方法，其特征是，在步驟(1)中，基底與靶材間的距離為8厘米。

4.根據權利要求2所述的包絡高取向氮化硼納米晶的硼碳氮薄膜的制備方法，其特征是，在步驟(3)中，濺射功率為80～200W；射頻源頻率為13.56MHz。