0分钟形成PMMA薄膜黏附在铜片表面，然后浸入氯化铁溶液中溶解去除铜片，之后将漂浮在氯化铁溶液表面的PMMA薄膜转移至硅基底表面，接着将硅基底浸入丙酮中，经过180分钟，获得转移至硅片表面的氮化硼二维薄膜材料，薄膜的厚度在10?20nm之间。
[0030]步骤(6).将步骤(5)转移至硅片表面的氮化硼薄膜，放入退火炉中，在氩气中于800 0C热处理180分钟，获得厚度减薄后的氮化硼薄膜，薄膜厚度在I?4nm之间。
[0031]实施例3:
[0032]步骤(I).将铜片用浓度为1.5mol/L的盐酸浸洗5秒，去离子水清洗后用氮气吹干，放入电炉的石英管中；
[0033]步骤(2).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3:2，将电炉温度升至950°C后保温5分钟。
[0034]步骤(3).同时向石英管内通入硼氨烷蒸气，25分钟后关闭通入硼氨烷蒸气。通入的硼氨烷蒸气是通过水浴加热得到，水浴温度60°C。
[0035]步骤(4).电炉停止加热，将石英管冷却到常温，冷却速率为25°C/min，然后关闭通入氢气和氩气，取出铜片。
[0036]步骤(5).将铜片取出，在铜片下表面旋涂PMMA溶液，PMMA溶液在空气中干燥16分钟形成PMMA薄膜黏附在铜片表面，然后浸入氯化铁溶液中去除镍片，之后将漂浮在氯化铁溶液表面的PMMA薄膜转移至硅基底表面，接着将硅基底浸入丙酮中，经过90分钟，获得转移至娃片表面的氮化硼二维薄膜材料，薄膜的厚度在15?25nm之间。
[0037]步骤(6).将步骤(5)转移至硅片表面的氮化硼薄膜，放入退火炉中，在氧气中于600°C热处理120分钟，获得厚度减薄后的氮化硼薄膜，薄膜厚度在0.5?Inm之间。
[0038]实施例4:
[0039]步骤(I)、将铜片用浓度为1.lmol/L的盐酸浸洗8秒，去离子水清洗后用氮气吹干，放入电炉的石英管中；
[0040]步骤(2)、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3:4，将电炉温度升至980 V后保温28分钟。
[0041]步骤(3)、同时向石英管内通入硼氨烷蒸气，21分钟后关闭通入硼氨烷蒸气。硼氨烷蒸气通过水浴加热硼氨烷产生，水浴温度99°C。
[0042]步骤(4)、电炉停止加热，将石英管冷却到常温，冷却速率为22°C/min，然后关闭通入氢气和氩气，取出铜片。
[0043]步骤(5).将铜片取出，在铜片上表面旋涂PMMA溶液，PMMA溶液在空气中干燥21分钟形成PMMA薄膜黏附在铜片表面，然后浸入氯化铁溶液中溶解去除铜片，之后将漂浮在氯化铁溶液表面的PMMA薄膜转移至硅基底表面，接着将硅基底浸入丙酮中，经过70分钟，获得转移至娃片表面的氮化硼二维薄膜材料，薄膜的厚度在8?18nm之间。
[0044]步骤(6).将步骤(5)转移至硅片表面的氮化硼薄膜，放入退火炉中，在空气中于500 0C热处理360分钟，获得厚度减薄后的氮化硼薄膜，薄膜厚度在I?3nm之间。
[0045]实施例5:
[0046]步骤(I)、将铜片用浓度为1.3mol/L的盐酸浸洗7秒，去离子水清洗后用氮气吹干，放入电炉的石英管中；
[0047]步骤(2)、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3:5，将电炉温度升至990 V后保温29分钟。
[0048]步骤(3)、同时向石英管内通入硼氨烷蒸气，20分钟后关闭通入硼氨烷蒸气。硼氨烷蒸气通过水浴加热硼氨烷产生，水浴温度97°C。
[0049]步骤(4)、电炉停止加热，将石英管冷却到常温，冷却速率为23°C/min，然后关闭通入氢气和氩气，取出铜片。
[0050]步骤(5).将铜片取出，在铜片上表面旋涂PMMA溶液，PMMA溶液在空气中干燥23分钟形成PMMA薄膜黏附在铜片表面，然后浸入氯化铁溶液中溶解去除铜片，之后将漂浮在氯化铁溶液表面的PMMA薄膜转移至硅基底表面，接着将硅基底浸入丙酮中，经过75分钟，获得转移至娃片表面的氮化硼二维薄膜材料，薄膜的厚度在5?15nm之间。
[0051]步骤(6).将步骤(5)转移至硅片表面的氮化硼薄膜，放入退火炉中，在氮气中于650 0C热处理200分钟，获得厚度减薄后的氮化硼薄膜，薄膜厚度在I?4nm之间。
【主权项】
1.一种降低六方氮化硼二维薄膜厚度的方法，其特征在于，该方法具体步骤是: 步骤(I)、将铜片用浓度为0.5?1.5mol/L的盐酸浸洗5?10秒，去离子水清洗后用氮气吹干，放入电炉的石英管中； 步骤(2)、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I?3: 2，将电炉温度升至900?1000°C后保温5?30分钟； 步骤(3)、同时向石英管内通入硼氨烷蒸气，20?30分钟后关闭通入硼氨烷蒸气； 步骤(4)、电炉停止加热，将石英管冷却到常温，冷却速率为20?30°C/min，然后关闭通入氢气和氩气，取出铜片； 步骤(5).将铜片取出，在铜片上表面旋涂PMMA溶液，PMMA溶液在空气中干燥5?30分钟形成PMMA薄膜黏附在铜片表面，然后浸入氯化铁溶液中溶解去除铜片，之后将漂浮在氯化铁溶液表面的PMMA薄膜转移至硅基底表面，接着将硅基底浸入丙酮中，经过30?180分钟，获得转移至硅片表面的氮化硼二维薄膜材料，薄膜的厚度在2?30nm之间； 步骤(6).将步骤(5)转移至硅片表面的氮化硼薄膜，放入退火炉中，在一定气氛中于500?1000°C热处理10?360分钟，获得厚度减薄后的氮化硼薄膜，为原子层薄膜，薄膜厚度在0.5?5nm之间。2.如权利要求1所述的一种降低六方氮化硼二维薄膜厚度的方法，其特征在于:所述的一定气氛，是指氢气、氩气、氮气、氧气或空气。3.如权利要求1所述的一种降低六方氮化硼二维薄膜厚度的方法，其特征在于:所述的原子层薄膜厚度在单原子层至15个原子层厚度之间。4.如权利要求1所述的一种降低六方氮化硼二维薄膜厚度的方法，其特征在于:硼氨烷蒸气通过水浴加热硼氨烷产生，水浴温度40?100°C。
【专利摘要】本发明涉及一种降低六方氮化硼二维薄膜厚度的方法。目前六方氮化硼原子层薄膜的可通过化学气相沉积法生长，但六方氮化硼原子层薄膜生长质量不高，比如单晶晶畴尺寸小，薄膜表层有分散的氮化硼颗粒物或连续的颗粒膜，这些都影响到氮化硼薄膜的性能与应用。本方法通过化学气相沉积法首先合成氮化硼薄膜，然后在不同气氛中对薄膜进行热处理去除表层中的颗粒物，获得薄膜厚度降低后的高质量六方氮化硼二维薄膜，这种方法对于降低氮化硼薄膜厚度与提高薄膜质量是有益的。
【IPC分类】C23C16/34
【公开号】CN105648419
【申请号】
【发明人】赵士超, 张琪, 吕燕飞, 金圣忠
【申请人】杭州电子科技大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月20日