本发明涉及碳化硅刻蚀体，特别是一种多层碳化硅刻蚀体材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、sic刻蚀体材料是半导体材料在等离子刻蚀环节中的关键耗材。sic刻蚀体材料对纯度要求极高，因此只能采用cvd工艺进行生长sic厚层块体，但受目前cvd生长sic速率的限制，一块厚层sic刻蚀体材料需要进行多次沉积，但这过程中会产生多层碳化硅界面层，而不同碳化硅层间的结合强度及结构会影响到声子电子的传递，因此会严重影响多层碳化硅刻蚀体材料的导热性能，使得整个刻蚀体材料温度不均匀，造成sic刻蚀体材料的使用寿命变短，使其无法长时间在高温刻蚀环境中长时间不间断运行；此外，sic刻蚀体材料内部导热不均，还会导致其内部部分位置热应力增加，严重影响内部结构，从而造成材料开裂，无法保证在刻蚀环境中长时间高速运行。
技术实现思路
1、为了改善现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种多层碳化硅刻蚀体材料的制备方法以及所述多层碳化硅刻蚀体材料在离子刻蚀技术中的应用。本发明的多层碳化硅刻蚀体材料具有高纯度、高致密性的特点，避免了多层结构之间界面层的影响，使得形成的多界面层多层碳化硅刻蚀体材料的热导率较高，能够在长时间的刻蚀环境中保持高速运行。
2、为了实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种多层碳化硅刻蚀体材料的制备方法，包括如下步骤：
3、（1）将石墨基底放置于沉积炉中，让其与所述沉积炉进气口处于平行状态，真空状态下维持所述沉积炉内的压力为150pa~350pa，温度为400~600℃，持续15~30min；通入氩气至沉积压力，并升温至沉积温度；
4、（2）将mts和氢气以摩尔质量比为1:(20-40)通入到步骤（1）的沉积炉中，维持步骤（1）中的沉积压力和沉积温度，进行沉积处理，获得附着于第一碳化硅层的所述石墨基底；
5、（3）将步骤（2）所得的物料在马弗炉中进行烧石墨处理，获得第一碳化硅层；
6、（4）将步骤（3）所得的第一碳化硅层再次放入所述沉积炉中作为衬底，通入摩尔质量比为1:(1-19)的mts和氢气，维持步骤（1）中的沉积压力和沉积温度，再次进行沉积处理，获得附着于第二碳化硅层的第一碳化硅层；
7、（5）重复步骤（2）和（4）2~3次，获得所述第一碳化硅层与所述第二碳化硅层依次层叠设置的多层碳化硅层，将其进行高温热处理，获得多层碳化硅刻蚀体材料；
8、其中，所述第二碳化硅层的（111）晶面取向的峰值占比为85%~89%，（222）晶面取向的峰值占比为0.5%~1.5%；
9、所述第二碳化硅层包含的晶粒为柱状晶，所述柱状晶的宽度为0.5μm~1.5μm；
10、所述第一碳化硅层包含的晶粒为颗粒状，其晶粒尺寸为0.5μm~1.5μm；
11、在步骤（1）、步骤（2）和步骤（4）中，所述沉积处理的条件包括：所述沉积温度为900℃~1650℃，所述沉积压力为9500pa~80000pa，沉积时间为4h~12h；
12、在步骤（5）中，所述高温热处理的过程中通入氩气，高温热处理的温度为1700-1900℃，持续时间为4-6h。
13、本发明的第二方面提供了本发明第一方面所述的多层碳化硅刻蚀体材料的制备方法制备的所述多层碳化硅刻蚀体材料在等离子刻蚀技术中的应用。
14、通过上述技术方案，本发明与现有技术相比至少具有以下优势：
15、本发明的多层碳化硅刻蚀材料的制备方法，通过调控碳化硅层的晶面取向、界面层的晶体形态和尺寸，使得不同碳化硅层之间层与层的结合强度增加，提高了多层碳化硅刻蚀体材料的热传递效率，还减少了声子在传递过程中消耗的能量，避免其发生散射，从而提升了多层碳化硅刻蚀体材料的整体导热性能。
16、在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
1.一种多层碳化硅刻蚀体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的多层碳化硅刻蚀体材料的制备方法，其特征在于，所述柱状晶的长度为30μm~120μm。
3.根据权利要求1所述的多层碳化硅刻蚀体材料的制备方法，其特征在于，相邻的所述第一碳化硅层之间的界面通过所述第二碳化硅层呈现柱状晶相接的形态。
4.根据权利要求1所述的多层碳化硅刻蚀体材料的制备方法，其特征在于，相邻的所述第一碳化硅层与其两层之间的所述第二碳化硅层的总厚度为90μm~180μm。
5.根据权利要求1所述的多层碳化硅刻蚀体材料的制备方法，其特征在于，所述第一碳化硅层与所述第二碳化硅层的厚度比为(1.1~1.3):1。
6.根据权利要求1所述的多层碳化硅刻蚀体材料的制备方法，其特征在于，在步骤（3）中，所述烧石墨处理的过程中通入氧气，烧石墨处理的温度为500-800℃，持续时间为10-20h。
7.权利要求1-6中任一项所述的多层碳化硅刻蚀体材料的制备方法制备得到的所述多层碳化硅刻蚀体材料在等离子刻蚀技术中的应用。
