[发明专利]一种微条气体室探测器基板的制造方法

摘要

本发明涉及一种微条气体室探测器基板的制造方法，它是采用热丝化学气相沉积法由硅基片上沉积CVD金刚石膜而制成。先对n型(100)单晶硅基片预处理，然后放入热丝化学气相沉积装置的真空反应室中充入反应气体乙醇和氢气，经氢等离子体清洗、碳化、偏压增强成核、生长四个过程制得基板毛胚，再经激光法抛光和清洁处理而制得。本发明通过控制金刚石晶粒的择优生长和采用激光抛光法两种途径获得高质量、低表面粗糙度的金刚石薄膜基板，可克服目前探测器电荷积累效应大和基板不稳定性，是一种理想的微条气体室探测器基板。本发明制作工艺简单、成本低廉、实用性强和无毒无害。

主权项

1.一种微条气体室(MSGC)探测器基板的制造方法，它是由硅基片上化学气相沉积(CVD)金刚石膜而制成。主要采用热丝化学气相沉积法制造，该方法的特征在于具有以下工艺步骤：a.用n型(100)单晶硅片为基片，对其表面进行如下预处理：丙酮超声清洗—10％氟化氢溶液中超声清洗—丙酮加金刚石粉(微米量级的直径)超声清洗—烘干；b.预处理后的基片放入热丝化学气相沉积装置的真空反应室中经抽真空减压后，送入反应气体乙醇和氢气，使其反应；反应压强稳定为3～5Kpa；C2H5OH/H2为0.005～0.08；然后经氢等离子体清洗、碳化、偏压增强成核和生长四个过程制得基板毛胚；c.采用激光法对毛胚表面进行精细抛光，即用波长190～266nm、功率80～200mJ、激光束入射角90°的ArF激光从垂直于金刚石薄膜的厚度方向对其抛光5～15min；d.先经丙酮清洁处理，再在饱和K2CrO7与浓H2SO4混合溶液中处理5～10min，在NH4OH与H2O2混合液中煮5～10min，去除表面石墨成分；再经去离子水清洗后烘干，即可得由硅基片上沉积金刚石膜而组成的微条气体室探测器基板。