[發明專利]一種基于激光干涉技術制備單晶硅薄膜的方法

有效

• 申請號: 202310507102.1
• 申請日: 2023-05-08
• 公開（公告）號: CN116219544B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 王靜;黃志杰
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B23/02;C30B30/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 錢超

1.一種基于激光干涉技術制備單晶硅薄膜的方法，其特征在于，具體步驟如下：

第一步，硅膜的制備：選用純度為99.999％的純硅靶材，磁控濺射電源使用射頻磁控濺射源，襯底使用SiO₂襯底，將純硅靶材和SiO₂襯底放入真空腔體內，制備Si薄膜樣品時SiO₂襯底的初始溫度為室溫，設置的靶基距為68mm，濺射氣體采用的是純度為99.99%的Ar，濺射時的工作壓強為0.6Pa，濺射功率為40~200W，濺射時間為10min；

第二步：在濺射開始的過程中，選用波長為475nm，功率為50mW的穩態激光源Laser照射5~10min，利用多透鏡干涉原理，使用BS1分光鏡將圓形的激光光斑分散成多束相干光的干涉圖樣，通過M1、M2、M3、M4平面反射鏡將多束相干光以入射角60°，方位角90°的方式會聚在襯底上，從而產生均勻的熱梯度使光強均勻分布在襯底上，誘導硅薄膜均勻生長生成致密、平整、透射率高的單晶硅薄膜，薄膜厚度為800~990nm。

2.根據權利要求1所述一種基于激光干涉技術制備單晶硅薄膜的方法，其特征在于：所述第一步中純硅靶材的尺寸為直徑48mm，厚度為3mm。

3.根據權利要求1所述一種基于激光干涉技術制備單晶硅薄膜的方法，其特征在于：所述第一步中SiO₂襯底尺寸為10mm×10mm×1mm。

4.根據權利要求1所述一種基于激光干涉技術制備單晶硅薄膜的方法，其特征在于：所述第一步中磁控濺射電源為頻率在10~35MHz的射頻交流電源。

5.根據權利要求1所述一種基于激光干涉技術制備單晶硅薄膜的方法，其特征在于：所述第一步中真空腔體內初始壓強為2.5*10^-4Pa，濺射時的壓強保持在0.6Pa。