4H-SiC基半导体中子探测器用B4C转换薄膜制备工艺方法

摘要

本发明公开了一种4H-SiC基半导体中子探测器用的B₄C转换膜制备方法，主要包含以下步骤：将4H-SiC基体分别浸没于丙酮、酒精中进行超声波清洗；采用偏压反溅射清洗去除4H-SiC基体中杂质，预溅射清洗去除B₄C靶材表面杂质；以B₄C靶作为磁控靶在4H-SiC基体上沉积B₄C涂层；溅射清洗和溅射沉积均以氩气为起辉气体；反应磁控溅射镀膜真空炉内真空度调整至不低于10^-3Pa自然冷却后出炉，即得到在4H-SiC基体上沉积的B₄C转换膜。采用本发明获得的B₄C转换膜厚度精确可控、耐辐照损伤、耐高温、与4H-SiC基体结合性能优良和制备工艺重复性强，易实现产业推广。本发明制备的B₄C转换膜层与半导体4H-SiC器件合成的中子探测器实测效果具有噪音小、探测中子效率高、以及高γ抑制性等优点。