本发明专利技术公开了一种新型SiC薄膜制备工艺，其特征在于：包含以下步骤：采用电阻式热蒸发设备，在石墨基片上蒸发硅颗粒，真空条件下其原子或分子会从表面气化，形成硅蒸气流，入射到温度较低的石墨基片上，形成固态Si薄膜，然后在退火炉中退火。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种薄膜制备工艺，特别涉及一种新型SiC薄膜制备工艺。
技术介绍
SiC由Si原子和C原子组成，其晶体结构具有同质多型体的特点，在半导体领域最常见的是具有立方闪锌矿结构的3C-SiC和六方纤锌矿结构的4H-SiC和6H-SiC。21世纪以来以Si为基本材料的微电子机械系统(MEMS)已有长足的发展，随着MEMS应用领域的不断扩展，Si材料本身的性能局限性制约了 Si基MEMS在高温、高频、强辐射及化学腐蚀等极端条件下的应用。因此寻找Si的新型替代材料正日益受到重视。在众多半导体材料中，SiC的机械强度、热学性能、抗腐蚀性、耐磨性等方面具有明显的优势，且与IC工艺兼容，故而在极端条件的MEMS应用中，成为Si的首选替代材料。SiC材料具有良好的电学特性和力学特性，是一种非常理想的可适应诸多恶劣环境的半导体材料。它禁带宽度较大，具有热传导率高、耐高温、抗腐蚀、化学稳定性高等特点，以其作为器件结构材料，可以得到耐高温、耐高压和抗腐蚀的SiC-MEMS器件，具有广阔的市场和应用前景。同时SiC陶瓷具有高温强度大、抗氧化性强、耐磨损性好、热稳定性佳、热膨胀系数小、热导率大、硬度高以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性。因此，是当前最有前途的结构陶瓷之一，并且已在许多高
(如空间技术、核物理等)及基础产业(如石油化工、机械、车辆、造船等)得到应用，用作精密轴承、密封件、气轮机转子、喷嘴、热交换器部件及原子核反应堆材料等。如利用多层多晶碳化硅表面微机械工艺制作的微型电动机，可以在490°C以上的高温环境下稳定工作。但是SiC体单晶须在高温下生长，掺杂难于控制，晶体中存在缺陷，特别是微管道缺陷无法消除，而且SiC体单晶非常昂贵，因此发展低温制备SiC薄膜技术对于SiC器件的实际应用有重大意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提供一种新型SiC薄膜制备工艺，，以解决现在技术的不足。本专利技术的技术方案是:一种新型SiC薄膜制备工艺，包含以下步骤:采用电阻式热蒸发设备，在石墨基片上蒸发硅颗粒，真空条件下其原子或分子会从表面气化，形成硅蒸气流，入射到温度较低的石墨基片上，形成固态Si薄膜，然后在退火炉中退火。所述退火工艺为:950°C中保温2h。电阻式热蒸发镀膜的蒸发源为纯度为99.99%钨舟，蒸发材料是硅颗粒，纯度99.99%，磁控溅射中使用的靶材为碳靶，纯度99.99%，作为工作气体的是纯度99.99%的氩气。本专利技术的有益效果:通过高温退火增加基片温度，可以有效消除残余应力以及有效增加薄膜中结构和化学有序性，但对薄膜硬度并无明显影响。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图， 图2为制备所得的样品的SEM图。【具体实施方式】实验中采用石墨片为衬底材料,其纯度为99.99%,尺寸20mmX 1mmX 2mm。实验前对石墨基片进行打磨预处理，然后进行清洗，其过程如下: (O用#卜#6号砂纸打磨石墨片表面，保持表面光滑； (2)将打磨好的样品放入30%硝酸中清洗lOmin，去除表面的杂质； (3)取出样品放入丙酮中清洗lOmin，去除表面的油污； (4)取出样品在乙醇中再清洗lOmin，将表面的有机物溶解； (5)处理后的样品放入去离子水中清洗，洗至中性后取出晾干备用。—种新型SiC薄膜制备工艺，包含以下步骤:采用电阻式热蒸发设备，在石墨基片上蒸发硅颗粒，真空条件下其原子或分子会从表面气化，形成硅蒸气流，入射到温度较低的石墨基片上，形成固态Si薄膜，然后在退火炉中退火。所述退火工艺为:950°C中保温2h。电阻式热蒸发镀膜的蒸发源为纯度为99.99%钨舟，蒸发材料是硅颗粒，纯度99.99%，磁控溅射中使用的靶材为碳靶，纯度99.99%，作为工作气体的是纯度99.99%的氩气。【主权项】1.一种新型SiC薄膜制备工艺，其特征在于:包含以下步骤:采用电阻式热蒸发设备，在石墨基片上蒸发硅颗粒，真空条件下其原子或分子会从表面气化，形成硅蒸气流，入射到温度较低的石墨基片上，形成固态Si薄膜，然后在退火炉中退火。2.根据权利要求1所述的一种新型SiC薄膜制备工艺，其特征在于:所述退火工艺为:950°C中保温2h。3.根据权利要求1所述的一种新型SiC薄膜制备工艺，其特征在于:电阻式热蒸发镀膜的蒸发源为纯度为99.99%钨舟，蒸发材料是硅颗粒，纯度99.99%，磁控溅射中使用的靶材为碳靶，纯度99.99%，作为工作气体的是纯度99.99%的氩气。【专利摘要】本专利技术公开了一种新型SiC薄膜制备工艺，其特征在于：包含以下步骤：采用电阻式热蒸发设备，在石墨基片上蒸发硅颗粒，真空条件下其原子或分子会从表面气化，形成硅蒸气流，入射到温度较低的石墨基片上，形成固态Si薄膜，然后在退火炉中退火。【IPC分类】C23C14/26, C23C14/06, C23C14/35, C23C14/18, C23C14/58【公开号】CN105088174【申请号】CN201410211968【专利技术人】鞠云, 樊磊 【申请人】鞠云【公开日】2015年11月25日【申请日】2014年5月20日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型SiC薄膜制备工艺，其特征在于：包含以下步骤： 采用电阻式热蒸发设备，在石墨基片上蒸发硅颗粒，真空条件下其原子或分子会从表面气化，形成硅蒸气流，入射到温度较低的石墨基片上，形成固态Si薄膜，然后在退火炉中退火。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鞠云，樊磊，
申请(专利权)人：鞠云，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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