[发明专利]一种SiC薄膜制备装置以及在低真空度下制备SiC薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种SiC薄膜制备装置以及SiC薄膜的制备方法，制备装置包括CVD反应炉和前驱体炉，CVD反应炉内部设置有加热台，侧壁开设有两个石英窗，外部对应两个石英窗分别设置有激光发射器和高温计，CVD反应炉顶部进气口通过喷嘴和管路分别连接至氩气源和前驱体炉，且与氩气源连接的管路上设置有控制阀Ⅰ，与前驱体炉连接的管路上设置有控制阀Ⅱ。制备SiC薄膜的方法：(1)、SiC膜制备前清洗准备工作；(2)、SiC膜制备前设备调整工作；(3)、SiC膜制备及制备后的调整。本发明制备SiC薄膜的方法，其薄膜的生长速率高，所需的真空度要求低，同时沉积温度较常规手段要低，制作成本低，便于推广利用。

主权项

1.一种低真空度下制备SiC薄膜的方法，利用SiC薄膜制备装置进行薄膜的制备，SiC薄膜制备装置包括CVD反应炉（1）和前驱体炉（2），CVD反应炉（1）内部设置有用于加热氮化硼基板的加热台（3），CVD反应炉（1）的侧壁开设有两个石英窗（4），CVD反应炉（1）外部对应两个石英窗（4）位置分别设置有激光发射器（5）和高温计（6）， CVD反应炉（1）顶部设置有进气口，CVD反应炉（1）底部连接有真空泵（7），CVD反应炉（1）的进气口通过喷嘴和管路分别连接至氩气源（8）和前驱体炉（2），且与氩气源（8）连接的管路上设置有控制阀Ⅰ（9），与前驱体炉（2）连接的管路上设置有控制阀Ⅱ（10），激光发射器（5）为可输出波长为808纳米激光的二极管激光器，其特征在于：包括以下步骤：(1)、SiC膜制备前清洗准备工作取氮化硼基片清洗后，备用；(2)、SiC膜制备前设备调整工作a、将清洗好的氮化硼基片放入CVD反应炉中的加热台上，调整氮化硼基片的位置，使激光照射在需要生长SiC薄膜的区域上；b、打开CVD反应炉的抽真空泵，进行抽真空，然后打开控制阀Ⅱ，将CVD反应炉内抽真空到20Pa，关闭前驱体控制阀Ⅱ，再打开控制阀Ⅰ，通入氩气并调节真空泵抽真空的强度，将真空度抽到600Pa，设置升温程序，加热氮化硼基片并使其温度上升到600‑800℃，加热前驱体炉腔体使其温度上升到140‑180℃；c、将前驱体HPCS液体放入前驱体炉腔体内，缓慢开启控制阀Ⅱ，并关闭真空泵，观察 CVD反应炉内腔体的真空度，待CVD反应炉内腔体的压力升至4‑6KPa，此时缓慢打开真空泵，使CVD反应炉内腔体的压力趋于稳定，然后缓慢调节控制阀Ⅱ和真空泵使CVD反应炉内腔体得压力至6‑8KPa；(3)、SiC膜制备及制备后的调整a．开启激光发射器，使激光照射在基板表面，调节激光功率90‑140W，沉积时间为300‑ 600s；b．停止激光照射，关闭控制阀Ⅱ，将CVD反应炉内腔体抽真空到10Pa，使基板冷却至室温，得到SiC薄膜。