[发明专利]一种原子级平整单晶硅（100）表面的制备方法

摘要

本发明公开了一种原子级平整单晶硅(100)表面的制备方法，属于纳米技术领域。本发明的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；2)在衬底上形成的氧化硅表面上制备氧化锶薄膜；3)制备原子级平整的单晶硅(100)表面，使用脉冲激光沉积技术在单晶硅(100)表面上沉积氧化锶薄膜，然后在超高真空条件下进行退火热处理，退火温度范围在550～650℃，退火时间控制在1～20min，即可获得具有原子级平整度的单晶硅(100)表面。本发明通过增加催化剂氧化锶薄膜，将在真空条件下去除单晶硅(100)表面氧化硅的温度从1100℃降低至550℃，节省能耗。

主权项

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。