一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜及其晶相调制方法技术

本发明专利技术公开了一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜及其晶相调制方法。铜镍衬底上制得的氮化硼为多层氮化硼薄膜，且氮化硼取向高度一致，同向率最高达到87.79％，并且认为通过此方法可以进一步制得完全取向一致的多层单晶氮化硼薄膜。制备六方氮化硼薄膜的过程中制备制备温度相比于其他在铜/镍衬底上制备氮化硼的报道，具有更低的制备温度，从而使得整个制备过程所需要的加热能量更少，提高了整体薄膜在制备过程中的节能环保性，同时本发明专利技术中在衬底表面制备横向较薄的六方氮化硼薄膜；本发明专利技术的制备条件简单、成本低廉、对环境友好、生长参数的窗口较宽，从而提高了整个制备过程中的操作便捷性，提高了产品的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氮化硼薄膜，尤其涉及一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜及其晶相调制方法。

技术介绍

1、立方氮化硼因为它的超硬、宽带隙、高热导率、高电阻率、高热稳定性和化学稳定性等特点被称为综合性能最为优异的第三代半导体材料，在高温、高频、大功率电子器件方面有着广泛的应用前景。目前人们主要采用同步生长掺杂、高能离子注入以及杂质扩散掺杂等方法对半导体薄膜材料掺杂。对于si和gaas等材料，上述掺杂方法都取得很好的掺杂效果。但是常见的制备六方氮化硼薄膜的方法中，制备过程中的加热温度较高，从而使得整个制备过程中的的制备成本较高。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜及其晶相调制方法，以解决上述技术问题。

2、为实现上述目的本专利技术采用以下技术方案：一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜方法，包括以下步骤：

3、s1:先进行六方氮化硼薄膜衬底的制备，通过磁控溅射制备出镍单晶薄膜；

4、s2:通过热蒸发的方法在晶面的镍单晶薄膜上沉积一层铜，获本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜方法，其特征在于，所述步骤S1中，溅射功率为85～100W，溅射速率为衬底温度为390-410℃，晶面的镍单晶薄膜厚度为285nm，溅射衬底为2英寸C面蓝宝石片。

3.如权利要求1所述的一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜方法，其特征在于，所述步骤S2中热蒸发所用的蒸发舟为钨舟。

4.如权利要求1所述的一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜方法，其特征在于，所述步骤S3中，晶面的铜镍合金薄膜中，铜所占的原子比为30-50％；...

【技术特征摘要】

1.一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜方法，其特征在于，所述步骤s1中，溅射功率为85～100w，溅射速率为衬底温度为390-410℃，晶面的镍单晶薄膜厚度为285nm，溅射衬底为2英寸c面蓝宝石片。

3.如权利要求1所述的一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜方法，其特征在于，所述步骤s2中热蒸发所用的蒸发舟为钨舟。

4.如权利要求1所述的一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜方法，其特征在于，所述步骤s3中，晶面的铜镍合金薄膜中，铜所占的原子比为30-50％；铜含量通过控制铜薄膜和镍薄膜的厚度比例来实现。

5.如权利要求1所述的一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述含硼固态催化剂为镍硼合金催化剂、铜硼合金催化剂、铂硼合金催化剂、钴硼合金催化剂、铬硼合金催化剂、铜镍硼合金催化剂、铜硼硅合金催化剂及镍硼硅合金催化剂中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种磁控溅射制备高质量六方氮化硼薄膜方法，其特征在于，所述步骤s5中，管式炉的管径为55mm、气流量为450sccm。

7.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔福彬，
申请(专利权)人：西安电子科技大学芜湖研究院，
类型：发明
国别省市：