[发明专利]一种等离子体化学气相沉积设备生长六方氮化硼的方法

摘要

本发明属于六方氮化硼制备技术领域，具体为一种等离子体化学气相沉积设备生长六方氮化硼的方法。本发明通过加热硼氮源，基底材料放入等离子体化学气相沉积系统中的生长区域，抽真空到10^‑3Torr，通入惰性气体，基底升温到300‑700℃；控制混合气体的气压不超过1.5Torr；当温度升高到生长温度时，开等离子体电源，功率在20‑100瓦之间，使硼氮源离化裂解，活性基团在等离子体的作用下发生反应，在边缘连接，在基底表面，按照成核‑长大的方式，生成六方氮化硼薄膜，反应时间在10‑60分钟之间。本发明方法反应温度低（300℃‑700℃）；整个过程没有催化剂，不需要后续催化剂的处理，避免了后期材料转移造成的破坏和污染。

主权项

1.一种等离子体化学气相沉积设备生长六方氮化硼的方法，其特征在于，使用等离子体化学气相沉积设备，其主要包括前驱体加热部分的小炉体、电感耦合系统的线圈、生长管式炉以及真空泵部分；制备的具体步骤如下：（1）清洗基底：选择合适尺寸的衬底，使用丙酮、甲醇、去离子水清洗，去除衬底表面的杂质和有机物；（2）沉积六方氮化硼薄膜把基底放入等离子体化学气相沉积设备腔体中的生长区域，抽真空到10‑3Torr，通入惰性气体：氢气和氩气，基底升温到300‑700 ºC ，控制惰性气体的气压不超过1.5Torr；当温度升高到生长温度时，通入硼氮反应源，开等离子体电源，功率在20‑100瓦之间，使硼氮源离化裂解，这些活性基团在等离子体的作用下发生反应，在边缘连接，在基底表面，按照成核‑长大的方式，生成六方氮化硼薄膜，反应时间在控制在10‑60分钟。