[发明专利]一种磁控溅射制备立方氮化硼厚膜的方法

权利要求书

1.一种磁控溅射制备立方氮化硼厚膜的方法，以硅片为衬底，以六角氮化硼或单质硼靶为溅射靶材，先将衬底清洗干净；将清洗好的硅片放在磁控溅射真空室的样品台上，靶基间距为4～5cm，射频功率50～100W；其特征是，采用两步沉积法制备c-BN厚膜；

第一步沉积是将真空室的背底真空抽至1.0×10^-3Pa以上，引入Ar/N₂混合气体达到工作气压2.0Pa，N₂/Ar质量流量比为1∶2～6；在衬底温度300～500℃、衬底负偏压150V下开始溅射第一层氮化硼膜，生长时间1～2h；

第二步沉积是在第一步沉积基础上通入H₂，按质量流量计H₂用量为气体总流量的4％～15％，保持衬底温度至300～500℃、调节衬底负偏压为0～150V，开始溅射第二层氮化硼膜，生长时间为2～15h。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射制备立方氮化硼厚膜的方法，其特征是，所述的衬底清洗，是将切好的硅片擦拭干净，放到石油醚中煮沸，然后用丙酮进行清洗，再用去离子水冲洗；然后将硅片放入沸腾的氨水、双氧水、去离子水混合溶液中浸泡，取出用去离子水冲洗干净；再将硅片置入沸腾的盐酸、双氧水、去离子水的混合液中浸泡，取出用去离子水冲洗干净；再放入氢氟酸溶液中浸泡，取出后洗干净，用氮气吹干后放入真空室。

3.根据权利要求1或2所述的磁控溅射制备立方氮化硼厚膜的方法，其特征是，第一步沉积中衬底温度400℃、衬底负偏压为150V、生长时间1h；第二步沉积中按质量流量计H₂用量为气体总流量的5.4％～11％、保持衬底温度400℃、衬底负偏压为100V。