[发明专利]一种可以增强发光性能的类金刚石薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种可以增强发光性能的类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）预处理：清洗硅片表面杂质；

（2）碱刻蚀：利用碱性溶液对所述硅片进行腐蚀，在所述硅片的表面形成倒金字塔结构；

（3）硅衬底上沉积氧化膜：在有倒金字塔结构的硅衬底上沉积氧化锶薄膜；然后在真空条件下进行退火，去除硅表面的氧化硅层；

（4）硅衬底上生长类金刚石薄膜：除去氧化硅后，在所述氧化锶薄膜上沉积多晶型类金刚石薄膜；沉积多晶型类金刚石薄膜的工艺是：以石墨作为靶材，通入氩气，利用磁控溅射方法沉积形成多晶型类金刚石薄膜；

步骤（3）沉积氧化膜：利用磁控溅射法在有倒金字塔结构的硅衬底上沉积0.5～1.0nm厚的氧化锶薄膜；然后在2×10^-5～5×10^-5 Pa的真空条件下，以600～750℃退火20～40分钟，去除硅表面的氧化硅层；

步骤（4）沉积多晶型类金刚石薄膜的工艺参数为：射频溅射功率密度4～8W/cm²，石墨靶材，氩气流量3～10sccm，硅衬底温度300～500℃，工艺真空度维持在0.2～0.8Pa。

2.根据权利要求1所述的一种可以增强发光性能的类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）预处理：采用无水乙醇和去离子水依次清洗硅片，去除硅片表面的颗粒物和有机杂质。

3.根据权利要求1所述的一种可以增强发光性能的类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）碱刻蚀：利用碱性溶液对所述硅片进行各向异性腐蚀，在所述硅片的表面形成倒金字塔结构；所述的碱性溶液为浓度2.0～5.0wt%的氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

4.根据权利要求1所述的一种可以增强发光性能的类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于，在5×10^-5 Pa的真空条件下，以650℃退火30分钟，去除硅表面的氧化硅层。

5.根据权利要求1所述的一种可以增强发光性能的类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于，氧化锶薄膜沉积工艺条件为：氧化锶陶瓷靶材，射频溅射功率密度3～5 W/cm²，氩气流量3～10sccm，工艺真空度维持在0.2～0.8 Pa，硅衬底温度为常温25℃。

6.根据权利要求1所述的一种可以增强发光性能的类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于，所述类金刚石薄膜的厚度为0.1-10μm。