[发明专利]提高碳化硅热解石墨烯薄层数均匀性的方法

权利要求书

1.提高碳化硅热解石墨烯薄层数均匀性的方法，其特征是包括下述步骤：

1）将洗净的碳化硅衬底置于化学气相沉积（CVD）设备内的基座上；

2）设置反应室压力为30-120 mbar，保护气体流量为10-50L/min，系统升温至热解温度1550-1650℃；

3）温度达到热解温度后，保持压力和保护气体流量不变，热解30-60min制备石墨烯薄膜；

4）完成热解石墨烯薄膜后，保持反应室压力和保护气体流量不变，采用线性缓变的方式缓慢降温至1400-1450℃；降温同时采用线性缓变的方式通入线性减少的碳源辅助退火；

5）温度达到1400-1450℃后，保持反应室压力和保护气体流量不变，关闭射频源，降温至室温，保护气体充填反应室至大气压后，取出碳化硅热解石墨烯外延片。

2.根据权利要求1所述的提高碳化硅热解石墨烯薄层数均匀性的方法，其特征是所述碳化硅衬底为正晶向的3~8英寸高纯半绝缘碳化硅衬底。

3.根据权利要求1所述的提高碳化硅热解石墨烯薄层数均匀性的方法，其特征是所述提高碳化硅热解石墨烯薄层数均匀性的方法基于氩气热解石墨烯法。

4.根据权利要求1所述的提高碳化硅热解石墨烯薄层数均匀性的方法，其特征是所述碳源为甲烷、乙烯、乙炔或丙烷。

5.根据权利要求1所述的提高碳化硅热解石墨烯薄层数均匀性的方法，其特征是所述步骤4）降温过程中使用温场均匀变化的线性缓变方式缓慢降温至1400-1450℃，降温速率为2-10℃/min。

6.根据权利要求1所述的提高碳化硅热解石墨烯薄层数均匀性的方法，其特征是所述步骤4）降温的同时采用线性缓变的方式通入线性减少碳源辅助退火，碳源的初始流量和最终流量分别为5-15 sccm和0 sccm。