一种立方氮化硼薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN100558933C

    公开(公告)日:2009-11-11

    申请号:CN200710304789.X

    申请日:2007-12-28

    Abstract: 一种制备立方氮化硼薄膜的方法属于宽带隙半导体或者超硬材料薄膜领域。直接制备高立方相含量氮化硼薄膜工艺控制困难,可重复性差;立方氮化硼薄膜的成核与生长过程中须有能量粒子对薄膜表面的轰击,这会产生薄膜结构缺陷,薄膜残余应力过大,易皴裂脱落等问题。本发明步骤:将衬底清洗之后,在衬底材料上使用气相薄膜生长设备沉积六方氮化硼薄膜;将真空度抽到5Pa以下,对六方氮化硼薄膜氮气保护退火:退火温度为850~950℃,恒温20~60分钟;所述的氮气为纯度99.999%以上。本发明条件宽松且重复性好:无需设置衬底加温装置以及衬底负偏压装置以产生能量粒子对薄膜的轰击;无需选用最佳的工作气体气压与组份;且六方氮化硼薄膜沉积速率更快,不易皴裂脱落。

    一种立方氮化硼薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN101230454A

    公开(公告)日:2008-07-30

    申请号:CN200710304789.X

    申请日:2007-12-28

    Abstract: 一种制备立方氮化硼薄膜的方法属于宽带隙半导体或者超硬材料薄膜领域。直接制备高立方相含量氮化硼薄膜工艺控制困难,可重复性差;立方氮化硼薄膜的成核与生长过程中须有能量粒子对薄膜表面的轰击,这会产生薄膜结构缺陷,薄膜残余应力过大,易皴裂脱落等问题。本发明步骤:将衬底清洗之后,在衬底材料上使用气相薄膜生长设备沉积六方氮化硼薄膜;将真空度抽到5Pa以下,对六方氮化硼薄膜氮气保护退火:退火温度为850~950℃,恒温20~60分钟;所述的氮气为纯度99.999%以上。本发明条件宽松且重复性好:无需设置衬底加温装置以及衬底负偏压装置以产生能量粒子对薄膜的轰击;无需选用最佳的工作气体气压与组份;且六方氮化硼薄膜沉积速率更快,不易皴裂脱落。

    立方氮化硼薄膜的p型掺杂方法

    公开(公告)号:CN100483626C

    公开(公告)日:2009-04-29

    申请号:CN200710178682.5

    申请日:2007-12-04

    Abstract: 立方氮化硼薄膜的p型掺杂方法属于宽带隙半导体薄膜掺杂领域。克服宽带隙超硬材料c-BN薄膜很难实现p型掺杂的困难,实现c-BN薄膜的有效p型掺杂。本发明步骤:(1)使用低压气相薄膜生长设备衬底上沉积一层本征c-BN薄膜,这层本征BN薄膜:薄膜厚度为200~800nm;立方相含量在40~95%;电导率在10-9~10-11Ω-1cm-1;(2)选用金属铍离子作为p型掺杂剂,离子注入铍的能量范围为80~200千电子伏特;离子注入铍的剂量范围为5×1015~1×1017ion/cm2。(3)慢速退火:慢速退火温度为600~900℃;恒温时间为40~60分钟。(4)将经过步骤(3)退火的薄膜再进行激光辐照二次杂质激活工艺:退火温度为1000~1050℃,退火时间为20~40秒钟。本发明使立方相含量在40%以上的c-BN薄膜的电导率增大近十万倍。

    立方氮化硼薄膜的p型掺杂方法

    公开(公告)号:CN101174558A

    公开(公告)日:2008-05-07

    申请号:CN200710178682.5

    申请日:2007-12-04

    Abstract: 立方氮化硼薄膜的p型掺杂方法属于宽带隙半导体薄膜掺杂领域。克服宽带隙超硬材料c-BN薄膜很难实现p型掺杂的困难,实现c-BN薄膜的有效p型掺杂。本发明步骤:(1)使用低压气相薄膜生长设备衬底上沉积一层本征c-BN薄膜,这层本征BN薄膜:薄膜厚度为200~800nm;立方相含量在40~95%;电导率在10-9~10-11Ω-1cm-1;(2)选用金属铍离子作为p型掺杂剂,离子注入铍的能量范围为80~200千电子伏特;离子注入铍的剂量范围为5×1015~1×1017ion/cm2。(3)慢速退火:慢速退火温度为600~900℃;恒温时间为40~60分钟。(4)将经过步骤(3)退火的薄膜再进行激光辐照二次杂质激活工艺:退火温度为1000~1050℃,退火时间为20~40秒钟。本发明使立方相含量在40%以上的c-BN薄膜的电导率增大近十万倍。

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