[發明專利]一種薄膜及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201911268765.2
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN112951707A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 王東東;王政英;姚震洋;高軍;銀登杰;郭潤慶;劉軍
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;康志梅

1.一種薄膜，包括襯底以及沉積于所述襯底表面的具有圖形化的DLC層。

2.根據權利要求1所述的薄膜，其特征在于，所述襯底的材質為半導體材料；優選選自硅、碳化硅、氮化鎵和砷化鎵。

3.根據權利要求1或2所述的薄膜，其特征在于，所述DLC層的厚度為20-500nm。

4.權利要求1-3中任意一項所述的薄膜的制備方法，包括：

(A)在襯底表面形成與目標圖形互補的圖形化光刻膠層，得到具有圖形化光刻膠層的襯底；

(B)將所述具有圖形化光刻膠層的襯底進行沉積DLC，得到沉積有DLC層的襯底；

(C)將所述沉積有DLC層的襯底進行去除光刻膠處理。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟(B)中，所述沉積DLC的方法為平板電容器耦合式RF-PECVD法；

優選地，所述沉積DLC的操作條件包括：在襯底下方進行冷卻；優選地，所述所述冷卻溫度為50-300℃，更優選為50-120℃；

優選地，所述沉積DLC的操作條件還包括：射頻功率為100-1500W；壓力為負壓，優選為10^-2至10^-6Pa；氣體流量為20-500mL/min；工藝氣體選自C₁-C₆的烷烴和C₁-C₆的的炔烴，優選選自甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔和丙炔；

優選地，在步驟(B)中，所述DLC層的厚度為20-500nm。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，在步驟(A)中，形成圖形化光刻膠層的方法為旋轉甩膠法、噴涂法或印刷法；

優選地，在步驟(A)中，所述光刻膠層的厚度為0.5-50μm；

優選地，在步驟(C)中，所述去除光刻膠的方法為濕法腐蝕法。

7.權利要求1-3中任意一項所述的薄膜的制備方法，包括：

(a)在襯底表面進行沉積DLC，得到沉積有DLC層的襯底；

(b)在所述沉積有DLC層的襯底的表面形成具有目標圖形的光刻膠層，得到具有光刻膠層的襯底；

(c)將所述具有光刻膠層的襯底進行刻蝕DLC，形成具有圖形化DLC層和光刻膠層的襯底；

(d)將所述具有圖形化DLC層和光刻膠層的襯底進行去除光刻膠處理。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟(a)中，所述沉積DLC的方法為平板電容器耦合式RF-PECVD法；

優選地，所述沉積DLC的操作條件包括：在襯底下方進行冷卻；優選地，所述冷卻溫度為50-300℃，優選為50-120℃；

優選地，所述沉積DLC的操作條件還包括：射頻功率為100-1500W；壓力為負壓，優選為10^-2至10^-6Pa；氣體流量為20-500mL/min；工藝氣體選自C₁-C₆的烷烴和C₁-C₆的的炔烴，優選選自甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔和丙炔；

優選地，在步驟(a)中，所述DLC層的厚度為20-500nm。