[发明专利]一种基于等离子体增强原子层沉积技术制备纳米金颗粒薄膜的方法

权利要求书

1.一种基于等离子体增强原子层沉积技术制备纳米金颗粒薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1：搭建纳米金颗粒薄膜制备系统；

S2：设置所述纳米金颗粒薄膜制备系统中各装置参数；

S3：将硅片衬底放入所述纳米金颗粒薄膜制备系统中的反应室中；

S4：将所述纳米金颗粒薄膜制备系统中金源瓶中的金源前驱体通过ALD脉冲阀门引入所述硅片衬底上，并得到第一反应表面；

S5：使用第一惰性气体对所述硅片衬底上的所述第一反应表面进行清洗；

S6：将还原性前驱体通过所述纳米金颗粒薄膜制备系统中电感耦合等离子体装置引入所述第一反应表面上，并得到第二反应表面；

S7：使用第二惰性气体对所述硅片衬底上的所述第二反应表面进行清洗：

S8：循环步骤S4-S7，并得到预设厚度的纳米金颗粒薄膜。

2.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积技术制备纳米金颗粒薄膜的方法，其特征在于，所述反应室的温度为50℃-300℃。

3.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积技术制备纳米金颗粒薄膜的方法，其特征在于，所述反应室和所述纳米金颗粒薄膜制备系统中真空管路的真空压力为10mTorr-200mTorr。

4.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积技术制备纳米金颗粒薄膜的方法，其特征在于，所述金源瓶的温度为90℃。

5.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积技术制备纳米金颗粒薄膜的方法，其特征在于，所述金源前驱体为β-二酮类金化合物。

6.根据权利要求5所述的基于等离子体增强原子层沉积技术制备纳米金颗粒薄膜的方法，其特征在于，所述金源前驱体为二甲基(乙酰丙酮)黄金(III)。

7.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积技术制备纳米金颗粒薄膜的方法，其特征在于，所述ALD脉冲阀门和所述纳米金颗粒薄膜制备系统中载气管路的温度为150℃-200℃。

8.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积技术制备纳米金颗粒薄膜的方法，其特征在于，所述还原性前驱体为氢气等离子体，所述氢气等离子体通过所述纳米金颗粒薄膜制备系统中的等离子射频装置引入所述第一反应表面上。

9.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积技术制备纳米金颗粒薄膜的方法，其特征在于，所述使用第一惰性气体对所述硅片衬底上的所述第一反应表面进行清洗包括步骤：

使用所述第一惰性气体对所述第一反应表面进行第一时长的清洗；

判断所述第一反应表面是否为单原子层生长；

若是，继续步骤S6；

若否，使用所述第一惰性气体对所述第一反应表面进行第二时长的清洗，并返回所述判断所述第一反应表面是否为单原子层生长步骤。

10.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积技术制备纳米金颗粒薄膜的方法，其特征在于，所述使用第二惰性气体对所述硅片衬底上的所述第二反应表面进行清洗包括步骤：

使用所述第二惰性气体对所述第二反应表面进行第三时长的清洗；

判断所述第二反应表面是否为单原子层生长；

若是，继续步骤S8；

若否，使用所述第二惰性气体对所述第二反应表面进行第四时长的清洗，并返回所述判断所述第二反应表面是否为单原子层生长步骤。