立方氮化硼(cBN)是一种人工合成的宽带隙Ⅲ-Ⅴ族半导体,它有许多优异的物理化学性质,如仅次于金刚石的硬度、高温下强的抗氧化能力、不易与铁系金属反应、可简单的n型和p型掺杂等,使其cBN薄膜在切削刀具、电子、光学器件等方面有着非常诱人的应用前景,多年来一直吸引着国内外众多研究者的兴趣。要把cBN薄膜用于高温电子器件,必须先制备高纯度的cBN薄膜,然后进行可控掺杂。而cBN薄膜多采用气相生长技术制备,故cBN薄膜中氧杂质的检测和控制对制备高纯度的cBN薄膜、后续掺杂及其应用尤其重要。本文采用等离子体增强化学气相生长技术制备cBN薄膜,系统研究了背底真空度和生长过程中氧气分量对cBN薄膜中氧杂质含量的影响。结果发现背底真空度提高至10-5Pa并不能完全消除立方氮化硼薄膜中的氧杂质。氧分量的引入对薄膜的成核和生长都有抑制作用。当B2H6的浓度为2.5%时,薄膜形核的临界氧气浓度低于1.4%,但薄膜生长的临界氧气浓度可高于2.1%。同时,随着cBN薄膜中氧杂质的增加,薄膜的红外吸收谱中开始在1230cm-1附近出现新的吸收峰。该吸收峰可归属于三角形BO3中B-O键的反对称伸缩振动。还发现,该吸收峰的强度和cBN薄膜中的氧杂质在3-12atom%范围内呈现出较好的线性关系,因此可以通过红外测试分析该吸收峰,半定量地测定薄膜中氧杂质杂质的含量。