[发明专利]半导体表面增强拉曼散射的金刚石基底及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体表面增强拉曼散射的金刚石基底，其特征在于，在硅片衬底、钛片衬底或金刚石衬底表面生长有掺杂金刚石膜；所述的掺杂，是在金刚石膜内掺杂硼、氮、硫、磷、硫-氮或磷-氮元素。

2.根据权利要求1所述的半导体表面增强拉曼散射的金刚石基底，其特征在于，所述的金刚石衬底，是单晶或多晶金刚石颗粒，或单晶或多晶金刚石膜。

3.根据权利要求1或2所述的半导体表面增强拉曼散射的金刚石基底，其特征在于，所述的掺杂金刚石膜，是表面氢终止、氧终止、氟终止、氯终止或OH终止的硼掺杂金刚石膜。

4.一种权利要求1的半导体表面增强拉曼散射的金刚石基底的制备方法，采用化学气相沉积方法，在清洁处理过的硅片衬底或金刚石衬底表面制备掺杂金刚石膜；其特征是，以氢气和甲烷作工作气体，以硼酸三甲酯、硫化氢、氮气、磷烷、氮气与硫化氢混合气体或磷烷与氮气混合气体为掺杂源，在衬底表面生长掺杂金刚石膜。

5.根据权利要求4所述的半导体表面增强拉曼散射的金刚石基底的制备方法，其特征是，所述的化学气相沉积方法,采用微波等离子体化学气相沉积方法；具体的，是以氢气和甲烷作工作气体，以硼酸三甲酯、硫化氢、氮气、磷烷或氮气与硫化氢混合气体为掺杂源，氢气、甲烷和掺杂源的流量比为200:2.5:1～3；微波功率350～400W，沉积室工作气压7KPa，沉积时间5～8h。

6.根据权利要求4或5所述的半导体表面增强拉曼散射的金刚石基底的制备方法，其特征是，所述的清洁处理，对硅片衬底是：首先将硅片清洗，去除表面污染物，再将其生长面放在含金刚石粉的砂纸上研磨出均匀划痕，放入含有金刚石粉的酒精中超声处理1小时，最后经过丙酮、酒精、去离子水依次超声清洗，用氮气吹干；对金刚石衬底是：首先将金刚石颗粒放入体积比为1:2的浓硫酸和浓硝酸中蒸煮,然后用丙酮、酒精依次超声清洗,氮气吹干。

7.根据权利要求4或5所述的半导体表面增强拉曼散射的金刚石基底的制备方法，其特征是，对制得的掺杂金刚石基底进行表面功能化处理；所述的表面功能化处理，包括氢终止、氧终止、氟终止、氯终止或OH终止。

8.根据权利要求7所述的半导体表面增强拉曼散射的金刚石基底的制备方法，其特征是，所述的氢终止，是将已制备的掺杂金刚石膜在氢气的气氛下刻蚀，获得氢终止的掺杂金刚石表面；所述的氧终止，是将已制备的掺杂金刚石膜在空气中高温热处理，或将掺杂金刚石膜放入强酸中蒸煮，或在氧等离子体中处理，获得氧终止的掺杂金刚石表面。所述的氟或氯终止，是将已制备的掺杂金刚石膜在氟气或氯气的气氛下刻蚀，获得氟或氯终止的掺杂金刚石表面；所述的OH终止，是将已制备的掺杂金刚石膜在潮湿环境中放置，获得OH终止的掺杂金刚石表面。

9.一种权利要求1的半导体表面增强拉曼散射的金刚石基底的用途，用于材料的表面增强拉曼散射测量。