[发明专利]一种基于In合金的贵金属纳米颗粒及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于In合金的贵金属纳米颗粒及其制备方法，该制备方法的特征是在贵金属纳米颗粒的制备中使用了In合金共熔固态结晶的生长方式和热升华解元In组分的两步加工工艺，本发明旨在利用In的低熔点和低表面扩散活化能，降低贵金属纳米颗粒的制备温度，拓宽基于物理气相淀积的贵金属纳米颗粒的应用范围。该方法的优点在于，能够将贵金属纳米颗粒的制备温度降低50～300℃，并通过控制In在合金中的比例，调节贵金属纳米颗粒的大小和密度，简单高效，能够集成于半导体器件的加工工艺之中。

主权项

1.一种基于In合金的贵金属纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，确定衬底材料并进行表面清洁处理，然后在真空条件下进行高温除气处理，所述高温除气处理的温度为100～900℃；步骤二，在真空环境中，采用物理气相沉积在所述衬底上制备In/Pt、In/Au、In/Ag/Pt的双层或三层金属薄膜，所述物理气相沉积过程中，金属源采用相应的圆片状金属靶材，电离化电流为1～15mA，淀积速率为0.1～3nm/s；步骤三，将所述双层或三层金属薄膜在10^‑2Pa以下的真空状态下加热，控制温度为300～900℃，所述双层或三层金属薄膜发生固态反浸润反应，实现纳米颗粒的固态自组装结晶生长，充分反应后，在保护气体或真空条件下将所述双层或三层金属薄膜冷却至150℃以下取出，制备得到贵金属纳米颗粒。