[发明专利]一种原子级平整单晶硅（100）表面的制备方法

权利要求书

1.一种原子级平整单晶硅(100)表面的制备方法，以单晶硅(100)片为衬底，其步骤为：

1)清洗衬底：

1-1)将单晶硅(100)片切割成一定大小；

1-2)将切割好的单晶硅(100)片放在无水酒精中浸泡一定时间；

1-3)经无水酒精浸泡后的单晶硅(100)片使用纯水超声清洗；

1-4)将用纯水超声清洗后的单晶硅(100)片用高纯氮气吹干，然后放入真空腔内；

2)在衬底上形成的氧化硅表面上制备氧化锶薄膜：

2-1)将上述真空腔的腔体抽真空，使得本底真空达到1×10^-6Pa；

2-2)在1×10^-6Pa的真空下，对衬底进行加热，加热温度为室温～300℃；

2-3)使用脉冲激光沉积技术在氧化硅表面沉积0.5-2.0nm厚度的氧化锶薄膜；

3)制备原子级平整的单晶硅(100)表面：

3-1)使用离子泵和钛升华泵将真空腔的本底真空度抽到1×10^-8Pa；

3-2)将含有氧化锶薄膜的衬底加热到550～650℃；

3-3)在550～650℃温度下维持1～20min，在这一恒温过程中，氧化硅与硅发生反应生成气态氧化亚硅并蒸发掉，氧化锶薄膜作为催化剂使用并以气态蒸发掉；

3-4)将衬底的温度降低到室温，同时确保真空腔的本底真空度维持在1×10^-8Pa，此时即可获得原子级平整的单晶硅(100)表面。

2.根据权利要求1所述的一种原子级平整单晶硅(100)表面的制备方法，其特征在于：所述的步骤2)中脉冲激光沉积技术的工艺参数为：激光功率密度为5～20W/cm²，工艺真空度为1×10^-6～1×10^-4Pa，氧化锶靶材，衬底温度为室温～300℃，沉积时间为1s～30s，薄膜厚度为0.5～2.0nm。

3.根据权利要求2所述的一种原子级平整单晶硅(100)表面的制备方法，其特征在于：所述的步骤1)中单晶硅(100)片切割成2×2cm²大小，单晶硅(100)片放在无水酒精中浸泡24小时，单晶硅(100)片使用15兆欧纯水超声清洗3遍。