立方氮化硼薄膜中氧雜質(zhì)的研究.pdf

1、立方氮化硼(cBN)是一種人工合成的寬帶隙Ⅲ-Ⅴ族半導體,它有許多優(yōu)異的物理化學性質(zhì),如僅次于金剛石的硬度、高溫下強的抗氧化能力、不易與鐵系金屬反應(yīng)、可簡單的n型和p型摻雜等,使其cBN薄膜在切削刀具、電子、光學器件等方面有著非常誘人的應(yīng)用前景,多年來一直吸引著國內(nèi)外眾多研究者的興趣。
　　 要把cBN薄膜用于高溫電子器件,必須先制備高純度的cBN薄膜,然后進行可控摻雜。而cBN薄膜多采用氣相生長技術(shù)制備,故cBN薄膜中氧雜質(zhì)的

2、檢測和控制對制備高純度的cBN薄膜、后續(xù)摻雜及其應(yīng)用尤其重要。
　　 本文采用等離子體增強化學氣相生長技術(shù)制備cBN薄膜,系統(tǒng)研究了背底真空度和生長過程中氧氣分量對cBN薄膜中氧雜質(zhì)含量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)背底真空度提高至104Pa并不能完全消除立方氮化硼薄膜中的氧雜質(zhì)。氧分量的引入對薄膜的成核和生長都有抑制作用。當B2H6的濃度為2.5％時,薄膜形核的臨界氧氣濃度低于1.4％,但薄膜生長的臨界氧氣濃度可高于2.1％。