[发明专利]一种氮化锰薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种氮化锰薄膜的制备方法，其特征在于，该方法是在反应腔中的衬底上进行至少一次反应循环，一次反应循环包含以下步骤：

步骤1，以脉冲的方式向反应腔中通入前驱体Mn(EtCp)₂蒸气，以在衬底上形成均匀的Mn(EtCp)₂层；

步骤2，通入吹洗用气体，以将反应腔中多余的Mn(EtCp)₂蒸气以及气态的反应副产物吹洗干净；

步骤3，以脉冲的方式向反应腔中通入NH₃气体，同时开启等离子体发生器使其电离产生NH₃等离子体，并与吸附于衬底表面的Mn(EtCp)₂层发生化学反应；

步骤4，通入吹洗用气体，以将反应腔中多余的NH₃等离子体以及反应副产物吹洗干净，获得氮化锰薄膜；

其中，所述氮化锰薄膜厚度依反应循环次数而定。

2.如权利要求1所述的氮化锰薄膜的制备方法，其特征在于，所用的吹洗气体是指不与前驱体和氮化锰发生反应的气体。

3.如权利要求1所述的氮化锰薄膜的制备方法，其特征在于，所述的衬底选择硅基衬底、氧化物衬底、氮化物衬底、透明柔性聚合物衬底及金属衬底中的任意一种。

4.如权利要求3所述的氮化锰薄膜的制备方法，其特征在于，所述的衬底表面还覆盖特定薄膜层，该特定薄膜层选择SiOC、SiOCH、SiO₂、Al₂O₃、HfO₂、ZrO₂、Ta₂O₅、TiO₂、AlN和氮化硅中的任意一种或几种的组合。

5.如权利要求1所述的氮化锰薄膜的制备方法，其特征在于，反应腔中的衬底预先加热至200~350℃。

6.如权利要求1所述的氮化锰薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，脉冲时间为0.1~2 s，Mn(EtCp)₂的载气为氩气或氮气，载气流量为40 sccm。

7.如权利要求1所述的氮化锰薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，前驱体Mn(EtCp)₂预加热至80~180℃。

8.如权利要求1所述的氮化锰薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2和步骤4中的吹洗用气体选择氩气或氮气，气体流量为30~200 sccm，脉冲时间为4~30 s。

9.如权利要求1所述的氮化锰薄膜的制备方法，其特征在于，步骤3中，脉冲时间为5~30s，NH₃的载气为氩气或氮气，NH₃流量为30~200 sccm。

10.如权利要求1所述的氮化锰薄膜的制备方法，其特征在于，所述的氮化锰薄膜中，Mn和N的原子比为1.9~2.4。