[發明專利]一種微波等離子體化學氣相沉積系統制備六方氮化硼薄膜的方法

在審

• 申請號: 202310296125.2
• 申請日: 2023-03-24
• 公開（公告）號: CN116356280A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 顧書林;段晶晶;滕妍;趙偉康;劉松民;黃穎蒙;楊凱;朱順明;湯琨;葉建東
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C23C16/34
• 分類號: C23C16/34;C23C16/511
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

1.一種微波等離子體化學氣相沉積系統制備六方氮化硼薄膜的方法，其特征在于，包括以下制備步驟：基于微波等離子體化學氣相沉積(MPCVD)系統，系統包括微波源、微波傳輸系統、微波反應系統、真空系統、氣體質量流量系統、冷卻水系統：

(1)襯底選擇及清洗：對襯底使用溶劑、去離子水先后對襯底進行5-15min超聲清洗，以去除襯底表面的雜質和有機物；

(2)反應室真空環境準備：將襯底放置于反應室鉬托中，置于微波等離子體化學氣相沉積系統，抽真空至7.5×10^-4Pa以下；

(3)起輝及襯底預處理：對襯底進行升溫預熱，通入氫氣，系統功率為2800-3200w，系統壓力為10000-15000Pa，襯底升溫至650-750℃；并對襯底進行5-15min的等離子體清洗；

(4)沉積六方氮化硼薄膜：通入硼、氮氣體反應源，其中硼元素反應源為被氫氣或氬氣稀釋的乙硼烷(B₂H₆)，稀釋比例為1％，流量為5-15sccm，氮元素反應源為高純氮氣，流量為5-15sccm，調節系統功率為3000-3300w，系統壓力為12000-16000Pa，反應溫度為750-850℃，沉積時間為30-90min。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，襯底為氧化鋁、金剛石或硅片。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述的起輝氣體為氫氣，通入氫氣的流量為300-500sccm。