[发明专利]基于螺旋波等离子体技术制备氮掺杂类金刚石薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种基于螺旋波等离子体技术制备氮掺杂类金刚石薄膜的方法，包括以下步骤：（1）清洗Si衬底，将清洗后的Si衬底固定在沉积室内的基片台上；（2）将高纯Ar气体从放电室的左端通入到放电室内，实现螺旋波等离子体放电，形成Ar等离子体；（3）向沉积室内通入高纯CH4气体和高纯N2气体，Ar等离子体将高纯CH4气体和高纯N2气体离化，在Si衬底上形成氮掺杂类金刚石薄膜；（4）关闭射频电源和所有气源。本发明氮掺杂类金刚石薄膜沉积速度快；沉积的薄膜氮掺杂类金刚石薄膜表面平整、均匀、致密，沉积质量好；氮掺杂类金刚石薄膜的纯度高，薄膜的内应力降低，提高了薄膜与基体之间的附着力，提高了薄膜强度；设备简单，工业生产上容易实现。

主权项

1.一种基于螺旋波等离子体技术制备氮掺杂类金刚石薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）清洗Si衬底，将清洗后的Si衬底固定在沉积室内的基片台上，将放电室和沉积室均抽至本底真空；（2）将高纯Ar气体从放电室的左端通入到放电室内，在轴向磁场环境中，打开射频电源，实现螺旋波等离子体放电，形成Ar等离子体，Ar等离子体运动至Si衬底上,使用Ar等离子体清洗基片台和Si衬底；（3）待基片台和Si衬底清洗完成后，向沉积室内通入高纯CH4气体和高纯N2气体，高纯CH4气体和高纯N2气体喷射在基片台前方，Ar等离子体将高纯CH4气体和高纯N2气体离化，在Si衬底上形成氮掺杂类金刚石薄膜；（4）关闭射频电源和所有气源，待放电室和沉积室重新抽至本底真空后，关闭真空，通入高纯Ar气体使放电室和沉积室内的气压升至大气压。