一种氧化铜膜/硅晶片复合结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种氧化铜膜/硅晶片复合结构及其制备方法，涉及纳米薄膜材料制备技术领域。本发明专利技术以磁控溅射的方法在硅晶片上沉积铜，使铜膜均匀的沉积在硅晶片上；所述铜膜/硅晶片结构在臭氧条件下进行氧化反应，能够将铜膜中的铜氧化成为氧化铜；再经后续的热处理，使得氧化铜膜与硅晶片基底之间的结合强度变强。本发明专利技术提供的氧化铜膜/硅晶片复合结构的氧化铜膜为纳米尺寸氧化铜堆积而成，所述纳米尺寸氧化铜的结构为纳米片状结构或颗粒状结构，且纳米片状结构的厚度为100～200nm，纳米颗粒结构的尺寸为200～300nm。在本发明专利技术中，所述氧化铜膜与硅晶片的膜基结合力大于100μN，结合稳定、不脱落不分离。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铜膜/硅晶片复合结构及其制备方法
本专利技术涉及纳米薄膜材料制备
，尤其涉及一种氧化铜膜/硅晶片复合结构及其制备方法。
技术介绍
氧化铜是一种p型半导体材料，常被用作催化剂、电极材料、光热、光导以及传感器材料，因此氧化铜具有非常重要的工程意义和经济价值。由于纳米材料具有较大的比表面积和有别于块体材料的物化性质，制备纳米材料是目前科研界研究的热点方向之一。硅晶圆片是目前半导体工业产品的基础材料，将氧化铜附着在硅晶圆片上更有助于利用氧化铜的物化性能。然而采用直接加热铜膜制备氧化铜膜的方法所得到的氧化铜薄膜极易卷曲开裂，无法与硅衬底紧密牢固结合，严重影响了氧化铜材料的应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种氧化铜膜/硅晶片复合结构及其制备方法。本专利技术提供的方法能够使氧化铜膜与硅晶片基底牢固地结合在一起，扩大了氧化铜膜/硅晶片复合结构的使用范围。本专利技术提供了一种氧化铜膜/硅晶片复合结构的制备方法，包括以下步骤：以铜靶为铜源，在硅晶片上磁控溅射铜，得到铜膜/硅晶片结构；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化铜膜/硅晶片复合结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n以铜靶为铜源，在硅晶片上磁控溅射铜，得到铜膜/硅晶片结构；/n将所述铜膜/硅晶片结构在臭氧气氛下进行氧化反应，得到前驱体结构；/n将所述前驱体结构在空气气氛下进行热处理，得到所述氧化铜膜/硅晶片复合结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种氧化铜膜/硅晶片复合结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
以铜靶为铜源，在硅晶片上磁控溅射铜，得到铜膜/硅晶片结构；
将所述铜膜/硅晶片结构在臭氧气氛下进行氧化反应，得到前驱体结构；
将所述前驱体结构在空气气氛下进行热处理，得到所述氧化铜膜/硅晶片复合结构。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅晶片为氧化硅片，所述氧化硅片上二氧化硅薄膜的平均厚度为300～500nm。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射的参数包括：磁控溅射气氛为高纯氩气，磁控溅射的气压为0.6～1.0Pa，磁控溅射的功率密度为20～30W/cm2，磁控溅射的时间为0.5～1h。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜膜/硅晶片结构中铜膜的厚度为1.5～3μm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：韦江，王佳伟，胡强，程香平，陆磊，张友亮，焦斌斌，刘觐，
申请(专利权)人：江西省科学院应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：江西;36