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一种制备碳化硅外延石墨烯的方法和坩埚及其应用 

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申请/专利权人:北京旭灿半导体科技有限公司;东旭科技集团有限公司;东旭集团有限公司

摘要:本发明提供一种制备碳化硅外延石墨烯的方法和坩埚及其应用,其中制备方法包括:将碳化硅衬底放置在半封闭坩埚腔体结构中,得到坩埚空腔组合体;其中碳化硅衬底具有原子级表面;在坩埚空腔组合体内通入Ar或N2,温度控制在1250~1400℃,使碳化硅衬底的上表面生长石墨烯,得到碳化硅外延石墨烯;其中,半封闭坩埚腔体结构具有圆柱形的空腔,坩埚空腔底面直径比碳化硅衬底的直径大5~10mm;碳化硅衬底放置在半封闭坩埚腔体结构中后,碳化硅衬底上表面到半封闭腔体结构顶部内壁的距离为0.5~10mm;半封闭坩埚腔体结构的顶部设有连通空腔的通孔,开孔率为0.5%~10%;开孔率=通孔横截面总面积空腔底面面积。该方法制备得到的碳化硅外延石墨烯厚度均匀,晶畴尺寸大,质量高。

主权项:1.一种制备碳化硅外延石墨烯的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.将碳化硅衬底1放置在半封闭坩埚腔体结构中,得到坩埚空腔组合体;其中所述碳化硅衬底1具有原子级表面;S2.在所述坩埚空腔组合体内通入Ar或N2,温度控制在1250~1400℃,使所述碳化硅衬底1的上表面生长石墨烯,得到碳化硅外延石墨烯;其中,所述半封闭坩埚腔体结构具有圆柱形的空腔,所述空腔底面直径比所述碳化硅衬底1的直径大5~10mm;所述碳化硅衬底1放置在所述半封闭坩埚腔体结构中后,所述碳化硅衬底1上表面到所述半封闭坩埚腔体结构顶部内壁的距离为0.5~10mm;所述半封闭坩埚腔体结构的顶部设有连通所述空腔的通孔4,开孔率为0.5%~10%;所述开孔率=所述通孔4横截面的总面积所述空腔的底面面积。

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