[发明专利]石墨衬底上生长氮化硼膜的方法

权利要求书

1.一种石墨衬底上生长氮化硼膜的方法，有石墨衬底的清洁处理和磁控溅射沉积的工艺过程；

所述的石墨衬底的清洁处理，是将石墨衬底生长面机械抛光；用去离子水冲洗后分别浸入丙酮和乙醇溶液中各超声清洗10～20分钟，再用去离子水超声清洗15～20分钟，重复上述清洗2～3次烘干；

所述的磁控溅射沉积过程：将石墨衬底的生长面向上置于射频磁控溅射沉积设备的衬底台上，以六角氮化硼作为溅射靶材；真空室被预抽真空再通入质量比为1∶5.5～6.5的氩气和氮气的混合气体，保持真空室气压为1.3～2Pa，调节射频功率为150～180W，衬底负偏压为0～120V，沉积时间为30～～360分钟，在石墨衬底上生长立方氮化硼膜。

2.按照权利要求1所述的石墨衬底上生长氮化硼薄膜的方法，其特征是，所述的预抽真空，是将真空室抽真空至2×10^-3Pa或更低；所述的六角氮化硼，纯度99.8％或更高；所述的氩气和氮气，纯度是99.999％。

3.一种石墨衬底上生长氮化硼膜的方法，有石墨衬底的清洁处理和磁控溅射沉积的工艺过程；

所述的石墨衬底的清洁处理，是将石墨衬底生长面机械抛光；用去离子水冲洗后分别浸入丙酮和乙醇溶液中各超声清洗10～～20分钟，再用去离子水超声清洗15～20分钟，重复上述清洗2～3次烘干；

所述的磁控溅射沉积过程：将石墨衬底的生长面向上置于射频磁控溅射沉积设备的衬底台上，以六角氮化硼作为溅射靶材；真空室被预抽真空再通入质量比为1∶5.5～6.5的氩气和氮气的混合气体，保持真空室气压为1.3～2Pa，调节射频功率为100～120W，衬底负偏压为0～120V，沉积时间为30～360分钟，在石墨衬底上生长E氮化硼膜。

4.按照权利要求3所述的石墨衬底上生长氮化硼薄膜的方法，其特征是，所述的预抽真空，是将真空室抽真空至2×10^-3Pa或更低；所述的六角氮化硼，纯度99.8％或更高；所述的氩气和氮气，纯度是99.999％。

5.按照权利要求3或4所述的石墨衬底上生长氮化硼薄膜的方法，其特征是，在磁控溅射沉积过程之后有重复生长的工艺过程；

所述的重复生长的过程，取出E氮化硼膜对表面除尘，在沉积条件不变的情况下，将衬底温度升至420～460℃，再沉积E氮化硼膜30～360分钟；重复上述过程3～50次，制得E氮化硼厚膜。

6.按照权利要求5所述的石墨衬底上生长氮化硼薄膜的方法，其特征是，所述的对表面除尘，是利用氮气气流除去E氮化硼膜样品表面的附着物。