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专利号: 2017100436531
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-11-12
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮化硼刻蚀的方法,其特征在于,该方法具体步骤是:

步骤(1)、氮化硼薄膜的制备

将表面生长有300nm厚氧化层的放入石英管中;石英管中持续通入氩气和氢气的混合气,氩气与氢气的流量比为1~3:2,将电炉温度升至900~1000℃后保温5~30分钟;保温期间向石英管内通入硼氨烷蒸气;保温结束后,将石英管冷却到常温,冷却速率为20~30℃/min,取出硅片,获得生长在硅片表面的氮化硼薄膜,氮化硼薄膜的厚度为20~300nm;其中硼氨烷蒸气通过水浴加热硼氨烷产生,水浴温度40~100℃;

步骤(2)、PDMS印章的制作

采用市售的道康宁Sylgard 184有机硅和光栅为原材料制备PDMS印章;PDMS制备过程:取道康宁Sylgard 184中的单体:引发剂10~3:1的体积比例,将它们混合,然后使用洁净的玻璃棒不停的搅拌1~3小时;搅拌1~3小时后,得到的混合试剂是一种粘度大的试剂,将混合试剂倒在光栅上,用玻璃棒使试剂均匀的涂覆在光栅表面,静置10~24小时;静置完成后,于50~70℃加热5~10小时得到PDMS弹性薄膜,将PDMS薄膜从光栅表面机械剥离获得表面有光栅图案的PDMS印章;

步骤(3)、氮化硼薄膜刻蚀图案的制备

取氮化硼薄膜,在氮化硼薄膜表面滴加氧化石墨烯溶液,氧化石墨烯的浓度为0.1-

10mg/ml,每平方毫米氮化硼薄膜上滴加0.02-0.1ml;然后裁剪PDMS印章,将印有光栅图案的一面,覆盖氮化硼薄膜表面,将氧化石墨烯溶液夹在PDMS印章和氮化硼薄膜之间,使PDMS印章与氮化硼薄膜接触紧密;整个过程置于通风橱内;6~20小时后将PDMS印章与氮化硼薄膜分离,获得表面有氧化石墨烯刻蚀图案的氮化硼薄膜基片;

步骤(4)、氮化硼薄膜的刻蚀

把二硫化钼粉体放入烧杯形状的石英坩埚中,将表面转印有氧化石墨烯的氮化硼基片覆盖在石英坩埚的口部,基片表面有氮化硼的面朝向石英坩埚内部;将盛有二硫化钼的石英坩埚和氮化硼基片放入石英管中,石英管中充入氩气和氢气的混合气至1个大气压,氩气与氢气的流量比为1~3:2,将石英管温度升至400~600℃后保温1~12小时,停止加热,将石英管冷却到常温,冷却速率为20~30℃/min,取出氮化硼薄膜,获得刻蚀后有一定图形的氮化硼薄膜。