一种低温等离子体辅助铝诱导多晶碳化硅薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开一种低温等离子体辅助铝诱导多晶碳化硅薄膜的制备方法。其方法步骤如下：(1)采用热丝CVD方法在衬底上沉积纳米晶碳化硅或非晶碳化硅薄膜；(2)采用干氧氧化的方法形成一层二氧化硅薄层；(3)采用磁控溅射或真空热蒸发方法继续沉积铝薄膜；(4)将此叠层结构在等离子体辅助下采用还原气体与惰性气体混合气氛退火；(5)用Al腐蚀液腐蚀去除表面残留的铝，最终得到晶粒大小达到3-5微米左右，表面光滑平整的多晶SiC薄膜。本发明专利技术是一种在廉价衬底上低温制备大晶粒碳化硅的方法。相比传统多晶碳化硅制备方法，其制造成本大大降低，在高温、高频、大功率、光电子及抗辐射电子器件等方面具有巨大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着功率器件、微波器件的不断发展，传统的Si材料由于材料本身的性能缺陷，在此领域越来越显示出一定的局限性。碳化硅(SiC)由于其具有带隙宽、热导率高、电子饱和漂移速率大、化学稳定性好等优点，在高温、高频、大功率、光电子及抗辐射等方面显示出巨大的优越性。同时，SiC材料近年来在材料制备、外延生长等方面的突破性进展使其成为研究热点，有关器件的研制也已取得大批成果，制作出了高压P-N结、MESFET、MOSFET、JFET等器件。SiC薄膜生长技术的发展为SiC器件的研制奠定了坚实的基础。传统制备SiC薄膜方法在制备多晶SiC薄膜过程中所需要的衬底温度大都在 1100°C以上，这无疑为材料的应用带来了很大的限制。因此寻找合适的实验技术在较低温的衬底上实现SiC的低温生长的研究成为当前该领域人们极为关注的方向。目前主流的低温衬底制备方法有等离子体增强化学反应气相沉积(PECVD)，热丝化学气相沉积(HWCVD)等。但是采用这些方法直接沉积的SiC薄膜晶粒很小，很难制备出微米级多晶，而且结晶质量较差。因此，国际研究热点转向低温晶化技术。金属诱导晶化法是一种在玻璃等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温等离子体辅助铝诱导多晶碳化硅薄膜的制备方法，其特征在于该制备方法包括如下步骤：(1)、采用标准清洗工艺处理衬底以后，采用热丝化学气相沉积方法，在衬底上生长一层纳米晶碳化硅薄膜或非晶碳化硅薄膜，厚度为300？360？nm，热丝化学气相反应所用气体纯度均不小于99.999%，腔室本底真空为7.0×10？5？Pa，衬底温度保持在350？℃，衬底到热丝的距离为4？cm；(2)、将纳米晶碳化硅薄膜或非晶碳化硅薄膜放置于纯氧气中干氧氧化0.5小时生成一层二氧化硅薄膜，得到衬底/nc？SiC/SiO2或衬底/α？SiC/SiO2样品，氧化温度为500？℃；(3)、将衬底/nc？SiC/SiO2或衬底...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴天如，沈鸿烈，方茹，张磊，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：