一种二硫化钼薄膜的制备方法及二硫化钼薄膜.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115058700A(43)申请公布日2022.09.16(21)申请号202210728587.2(22)申请日2022.06.24(71)申请人电子科技大学中山学院地址528400广东省中山市石岐区学院路1号(72)发明人高庆国陈思敏陈滤成许哲铨张崇富潘新建于淼陈又鲜(74)专利代理机构合肥市科融知识产权代理事务所(普通合伙)34126专利代理师梁成(51)Int.Cl.C23C16/30(2006.01)C23C16/44(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种二硫化钼薄膜的制备方法及二硫化钼薄膜(57)摘要本申请适用半导体材料技术领域，提供了二硫化钼薄膜的制备方法及二硫化钼薄膜，包括：将硫源和钼源置于加热装置内，于常压条件下保持10‑50sccm的惰性气体流量，分别对硫源和钼源进行加热处理2‑20min以进行化学气相沉积反应，得二硫化钼薄膜；其中，硫源放置于刚玉舟内；钼源放置于石英舟上且在石英舟内放置惰性耐高温垫片，并在垫片上方放置玻璃基底。本申请采用惰性耐高温材质作为垫片辅助玻璃衬底生长单晶体二硫化钼或者大尺寸二硫化钼连续膜，能够杜绝多余钼源供给及其他的杂质引入，能极大减小干扰因素，其良好的亲水性亦能极大地铺展熔融玻璃，提高化学气相沉积反应，能够实现高质量大单晶低成本二硫化钼半导体薄膜制备。CN115058700ACN115058700A权利要求书1/1页1.一种二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于，包括：将硫源和钼源放置于加热装置内，于常压条件下保持10‑50sccm的惰性气体流量，分别对所述硫源和钼源进行加热处理2‑20min以进行化学气相沉积反应，得二硫化钼薄膜；其中，所述硫源放置于刚玉舟内；所述钼源放置于石英舟上且在所述石英舟内放置经退火处理后的惰性耐高温垫片，并在所述惰性耐高温垫片上方放置玻璃基底；所述硫源加热处理温度为180‑270℃；所述钼源加热处理温度为800‑1100℃。2.根据权利要求1所述的二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于，所述钼源与硫源的质量比为(0.2‑4):(500‑3000)。3.根据权利要求1或2所述的二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于，所述钼源与硫源的质量比为0.6:1400。4.根据权利要求1所述的二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于，所述惰性耐高温垫片为惰性氧化物垫片、惰性氮化物垫片、惰性碳化物垫片中的一种。5.根据权利要求1或4所述的二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于，所述惰性耐高温垫片为氧化铝垫片、氧化铪垫片、氧化钛垫片、氮化铝垫片、碳化硅垫片中的一种。6.根据权利要求1所述的二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于，所述钼源放置于石英舟中且在所述石英舟中距离所述钼源边缘1‑6mm处放置经退火处理后的惰性耐高温垫片，并在所述惰性耐高温垫片上方放置玻璃基底。7.根据权利要求1所述的二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于，所述惰性耐高温垫片的退火处理过程为：在惰性气体环境下，对惰性耐高温垫片置于不低于1100℃的环境下进行退火处理，退火时间不少于10min，惰性气体流量不少于50sccm。8.根据权利要求1所述的二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于，所述将硫源和钼源放置于加热装置内，于常压条件下保持10‑50sccm的惰性气体流量，分别对所述硫源和钼源进行加热处理2‑20min以进行化学气相沉积反应，得二硫化钼薄膜的步骤，包括：将硫源和钼源分别置于双温区管式炉的第一温区、第二温区边缘处，当所述第一温区的温度达到180‑270℃、所述第二温区的温度达到800‑1100℃时，将所述硫源移动至所述第一温区内，将所述钼源移动至所述第二温区内，10min后，进行化学气相沉积反应，在化学气相沉积过程中石英管内气压保持常压，并且持续通入10‑50sccm的惰性气体作为辅助钼源和硫源扩散的载气，控制化学气相沉积反应时间为2‑20min，且保持二硫化钼生长时腔内压强稳定在±3mbar之内，得二硫化钼薄膜。9.根据权利要求1或8所述的二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于，所述硫源加热处理温度为200℃；所述钼源加热处理温度为1080℃；所述惰性气体流量为20sccm。10.一种二硫化钼薄膜，其特征在于，所述二硫化钼薄膜是由权利要求1‑8任一所述的二硫化钼薄膜的制备方法制备得到。2CN115058700A说明书1/6页一种二硫化钼薄膜的制备方法及二硫化钼薄膜技术领域[0001]本申请属于半导体材料技术领域，尤其涉及一种二硫化钼薄膜的制备方法及二硫化钼薄膜。背景技术[0002]近年来随着微电子技术对集成性、功能性的要求不断提高，二维材料越来越多地受到国内外研究者的关注。二硫化钼(MoS2)半导体薄膜作为代表的过渡金属硫化物因其