[發(fā)明專利]通過升華/凝結方法生產大的均勻碳化硅晶錠的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880120412.1
• 申請日: 2008-10-08
• 公開（公告）號: CN101896646A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 馬克·洛博達;樸承浩;維克托·托里斯
• 申請（專利權）人: 陶氏康寧公司
• 主分類號: C30B23/00
• 分類號: C30B23/00;C30B29/36;C01B31/36
• 代理公司: 北京市德恒律師事務所 11306
• 代理人: 孫征;陸鑫

1.一種生產碳化硅單片晶錠的方法，包括：

i)將包括多晶硅金屬片和碳粉的混合物引入到帶蓋的圓柱形反應池；

ii)密封i)的圓柱形反應池；

iii)將ii)的圓柱形反應池引入到真空爐中；

iv)對iii)的真空爐抽氣；

v)用基本上是惰性氣體的氣體混合物填充iv)的真空爐至接近大氣壓；

vi)將v)真空爐中的圓柱形反應池加熱至1600至2500℃的溫度；

vii)將vi)的圓柱形反應池減壓至低于50托但不低于0.05托；和

viii)容許vii)的圓柱形反應池的蓋內的蒸汽基本上升華和凝結。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述多晶硅金屬片和碳粉的尺寸和形狀基本不同。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中多晶硅片具有的尺寸為0.5至10mm。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中多晶硅片所具有的尺寸為1至3.5mm。

5.根據權利要求1，2或4所述的方法，其中所述碳粉所具有的尺寸為5μm至125μm。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述多晶硅金屬和碳粉混合物占所述反應池總容積的35％至50％。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述氣體混合物包括氬氣。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述反應池由導電石墨構成。

9.根據權利要求1所述的方法，其中i)的所述反應池具有位于其蓋的內表面上的碳化硅種晶。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括：

ix)將viii)的產物引入到在其蓋內表面上具有碳化硅種晶的第二圓柱形反應池；

x)密封ix)的所述圓柱形反應池；

xi)將x)的所述圓柱形反應池引入真空爐中；

xii)對xi)的所述真空爐抽氣；

xiii)用基本上是惰性氣體的氣體混合物填充xii)的所述真空爐至接近大氣壓；

xiv)將xiii)的所述真空爐中的圓柱形反應池加熱至1600至2500℃的溫度；和

xv)將xiv)的所述圓柱形反應池內的壓力降低至低于50托但不低于0.05托；和

xvi)容許xv)的所述圓柱形反應池的所述蓋內的蒸汽基本上升華和凝結。

11.根據權利要求1或10所述的方法，其中所述圓柱形反應池由導電的超高純度石墨構成，所述碳粉是超高純度碳粉而多晶硅片是超高純度多晶硅片。

12.根據權利要求10所述的方法，其中所述圓柱形反應池由導電的超高純度石墨構成。

13.根據權利要求1或10所述的方法，其中在抽氣之后用于再填充真空爐的所述氣體混合物進一步包括摻雜氣體。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述摻雜氣體選自氮氣，含磷氣體，含硼氣體或含鋁氣體。

15.一種采用多晶硅片生產的碳化硅產品，所述多晶硅片含有的B，P，Al，Ti，V和Fe的總原子濃度低于1×10¹⁶/cm³。