[發明專利]一種具有復合涂層結構的MOCVD設備用基座盤及其制備方法

有效

• 申請號: 202011431664.5
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112680720B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 汪洋;余盛杰;劉佳寶;柴攀;萬強
• 申請（專利權）人: 湖南德智新材料有限公司
• 主分類號: C23C16/458
• 分類號: C23C16/458;C23C16/32;C23C16/26;C23C16/52
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 劉向丹

1.一種具有復合涂層結構的MOCVD設備用基座盤，其特征在于，其包括基體和基體表面的復合涂層，所述的基座盤基體為Si材料；所述復合涂層由內到外依次包括C-SiC共沉積層、SiC涂層、SiC-TaC共沉積梯度層和TaC涂層，所述C-SiC共沉積層由SiC和熱解C組成，所述SiC涂層厚度為10-20μm，所述SiC-TaC共沉積梯度層從內到外TaC含量從0到100％呈梯度變化分布；所述C-SiC共沉積層SiC摩爾含量為40-60％，厚度為1-10μm；

所述C-SiC共沉積層是以四氯化硅為Si源物質，以甲烷為碳源物質，甲烷和四氯化硅氣體的摩爾比為2:(0.8～1.2)，沉積溫度為1000～1600℃，沉積時間1～5h制備得到。

2.根據權利要求1所述的具有復合涂層結構的MOCVD設備用基座盤，其特征在于，所述SiC-TaC共沉積梯度層厚度為5-20μm。

3.根據權利要求1所述的具有復合涂層結構的MOCVD設備用基座盤，其特征在于，所述TaC涂層厚度為20-50μm。

4.一種權利要求1～3任一項所述具有復合涂層結構的MOCVD設備用基座盤的其制備方法，其特征在于，包括下述的步驟：

(1)通過化學氣相沉積法在基體表面沉積C-SiC共沉積層；

(2)在C-SiC共沉積層上沉積SiC涂層；

(3)通過共沉積法制備SiC-TaC共沉積梯度層，控制Ta源物質的通入量隨沉積時間而逐步加大，Si源物質的通入量卻隨著沉積時間同比例減小；

(4)在表面沉積TaC涂層，得到所述具有復合涂層結構的MOCVD設備用基座盤。

5.根據權利要求4所述的其制備方法，其特征在于，所述步驟(2)調整Si源物質和碳源物質比例后沉積純SiC涂層，沉積溫度為1000～1600℃，沉積時間5～10h。

6.根據權利要求4所述的其制備方法，其特征在于，所述步驟(3)通入氣態五氯化鉭作為Ta源物質，沉積溫度為1000～1600℃，沉積時間10～20h，直至Si源物質的通入量降為0，碳源物質通入量保持不變。

7.根據權利要求6所述的其制備方法，其特征在于，所述步驟(4)維持碳源物質與Ta源物質比例沉積純TaC涂層，沉積溫度為1000～1600℃，沉積時間20～50h。