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专利号: 2024102368276
申请人: 浙江芯科半导体有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2026-03-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳化硅薄膜的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:S1、生物模板准备,选择生物模板,所述生物模板具有稳定的结构和形状,清洗和处理生物模板,确保表面无污染;

S2、表面修饰,对生物模板表面进行修饰,增强其亲水性或亲油性,以便更好地与碳源前体溶液相互作用;

S3、溶液制备,制备碳源前体的溶液,使用含有碳源的有机溶剂,并在溶液中添加催化剂或助剂,以促使碳源的沉积;

S4、生物模板浸渍,将修饰后的生物模板浸渍到碳源前体的溶液中,确保溶液充分渗透到生物模板结构中;

S5、碳化硅薄膜的生长,将浸渍后的生物模板进行干燥,使得溶液中的碳源在生物模板表面沉积形成薄膜前体,将预制的生物模板放置在碳化炉中,进行碳化;

S6、表面修饰和优化,用去模板剂去除生物模板残留,留下具有碳化硅结构的薄膜,对得到的碳化硅薄膜进行表面修饰,以提高其表面性质和特定应用的适应性;

S7、表征与测试,对制备好的碳化硅薄膜进行表征。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜的制备工艺,其特征在于:所述生物模板为硅藻或细菌,所述硅藻为二硅藻,所述细菌为球形或杆状细菌。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜的制备工艺,其特征在于:所述有机溶剂包括甲苯或二甲基甲酰胺。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜的制备工艺,其特征在于:所述碳化采用高温石墨化学气相沉积(HTCVD)法,使生物模板在高温下炭化并失去结构,同时碳源前体在表面形成碳化硅薄膜。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜的制备工艺,其特征在于:所述去模板剂为酸或者碱。

6.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜的制备工艺,其特征在于:所述表面修饰为氧化、氮化和引入功能性基团。

7.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜的制备工艺,其特征在于:所述表征包括表面形貌、结构、化学成分和性能方面的测试与分析。

8.一种碳化硅薄膜成型装置,其特征在于,包括:培养箱,用于控制培养硅藻或细菌的条件;

搅拌器,用于保持培养基中各组成成分的均匀性;

离心机,用于分离细菌;

浸渍设备,将生物模板浸渍到碳源前体的溶液中;

烘箱,用于将生物模板进行干燥;

石墨CVD炉,用于高温碳化;

HF处理设备,用于去除生物模板;

氧化氢处理设备,用于表面氧化;

显微镜,用于观察薄膜的表面形貌;

扫描电子显微镜(SEM),用于更详细的表面形貌观察;

X射线衍射仪(XRD),用于分析薄膜的结晶结构;

傅里叶变换红外光谱仪(FTIR),用于分析薄膜的化学成分。