Способ получения кристаллического карбина Советский патент 1993 года по МПК C08F8/26 

fe

Использование: в микроэлектронике в качестве материала для фоторезисторов и сенсоров. Сущность изобретения: получение кристаллического карбина путем дегид- рофторирования при 18-20°С поливинилиденфторидной пленки толщио ной 300-500 А в течение 10-20 мин обработкой смесью этанольного раствора алкоголята калия и ацетона при их массовом соотношении 10:90 с последующим отжигом в вакууме при 380-400°С. 3 ил,

Изобретение относится к технической химии, а именно к получению пленок карби- ма с монокристаллической структурой, и наиболее эффективно может быть использовано в микроэлектронике с применением монокристаллических пленок карбина в качестве материала для фоторезисторов и сенсоров (чувствительных датчиков).

Цель изобретения - повышение технологичности способа, повышение выхода кристаллической фазы карбина в виде пленок.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве углеродного материала при получении кристаллов карбина используют нанесенные на кристаллическую подложку пленки поливинилиденфторида (ПВДФ)

толщиной 300-500 А , термообработанные при 150-200°С в течение 0,5-1 ч. проводят дегидррфторирование пленок на подложке при 18-20°С в течение 10-20 мин обработкой5-15%-ным раствором алкоголята калия в этаноле и ацетона при массовом соотношении алкоголята калия и ацетона 10:90 мас.% с последующим отжигом в вакууме ори 380-400°С в течение 5-10 мин:

00

о

I

х|

ы

- CH2-CF2 n КОС2Н5 С2 НБ ОН СН3 СОС ч. 2HF

С С пИдентификация монокристаллов карби- на проводилась с помощью электронной микроскопии. Методом электронной дифракции определяли тип кристаллов и их выход.

П р и м е р 1. 0,9 г порошка поливинили- денфторида растворяют в 100 мл диметил- формамида, наносят получаемый раствор на свежий скол монокристалла КВг. Препарат прогревают в термическом шкафу при 150°С в течение 1 ч. Полученная пленка,

о

имеющая толщину 400 А , обрабатываемая 10%-ным этанольным раствором алкоголя-, та калия в присутствии ацетона при молярном соотношении раствора алкоголята и ацетона 10:90 при 20°С в течение 15 мин, отжигается в вакууме при 380°С в течение 5 мин. При этом образуется монокристалли- ческая пленка. Анализ картины электронной дифракции пленок карбина показал наличие эпитаксиальной монокристаллической фазы карбина гексагонального типа с периодом кристаллической решетки а 5,05 А. Цепочки карабина располагаются вдоль гексагональной оси С перпендикулярно поверхности (100) подложки КВг. Степень монокристалличности соответствует 99,9%.

П р и м е р 2. Процесс проводят по примеру 1, но препарат прогревают при 200°С в течение 30 мин. Полученная пленка,

о

имеющая толщину 500 А , обрабатываемая 15%-ным этанольным раствором алкоголята калия в присутствии ацетона в массовом соотношении 10:90 при 18°С в течение 10 мин, отжигается при 390°С в течение 5 мин. Анализ картины электронной дифракции пленок показал наличие эпитаксиальной монокристаллической фазы карбина гексагонального типа с периодом решетки а

о

5,05 А. Цепочки карбина располагаются вдоль гексагональной оси С перпендикулярно поверхности (100) подложки КВг. Степень монокристалличности соответствует 99,5%. Совершенство эпитаксиальной

пленки несколько хуже, чем в примере 1, о чем свидетельствует размытие дифракционных максимумов.

Примерз. Процесс проводят по

примеру 1, но препарат прогревают при 175°С в течение 45 мин. Полученная пленка, имеющая толщину 300 А, обрабатываемая 5%-ным раствором алкоголята калия в эта- ноле в присутствии ацетона в массовом соотношении 10:90 при 20°С в течение 20 мин, отжигается в вакууме при 400°С в течение 10 мин. Анализ картины электронной дифракции пленок показал наличие эпитаксиальной монокристаллической фазы карбина гексагонального типа с периодом решетки а

о

- 5,05 А. Цепочки карбина располагаются вдоль гексагональной оси С перпендикулярно поверхности (100) подложки КВг. Степень монокристалличности соответствует 99.2%. Полученная эпитаксиальная пленка несколько хуже, чем в примерах 1, 2, о чем свидетельствует размытие дифракционных максимумов.

Ф о. р м у л а изобретения

Способ получения кристаллического карбина. с использованием реакции дегидрирования углеродсодержащего материала, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности способа и выхода монокристаллической фазы карбина в виде пленок, в качестве углеродосодержа- щего материала используют нанесенные на кристаллическую подложку пленки поливио

нилиденфторида толщиной 300-500 А, тер- мообработанные при 150-200°С в течение 0,5-1 ч, проводят дегидрофторирование пленок на подложке, при 18-20°С в течение 10-20 мин путем обработки смесью 5-15%- ного этанольного раствора алкоголята калия и ацетона при массовом соотношении алкоголята калия и ацетона 10:90 с последующим отжигом в вакууме при 380-400°С в течение 5-10 мин.