[發明專利]增加一次投料晶錠厚度的碳化硅晶體生長方法

有效

• 申請號: 201210411420.X
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102912431A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 封先鋒;陳治明;蒲紅斌;馬劍平;臧源
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C30B23/00
• 分類號: C30B23/00;C30B29/36
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 張瑞琪

1.一種增加一次投料晶錠厚度的碳化硅晶體生長方法，其特征在于，依次進行如下步驟：

步驟1、選定所使用的坩堝，根據實驗結果和溫場模擬確定該坩堝內腔填粉區域的高溫區域；

步驟2、分別確定兩種不同粒徑的碳化硅粉的數量，并將其區分為大粒徑碳化硅粉源和小粒徑碳化硅粉源；

步驟3、在坩堝內腔填裝碳化硅粉源，將小粒徑碳化硅粉源裝入步驟1確定的高溫區域中，將大粒徑碳化硅粉源置于非高溫區域，并在碳化硅粉源中設置石墨柱；

步驟4、將坩堝裝入晶體生長設備中進行粉源燒結和除雜；

步驟5、從坩堝中取出石墨柱；

步驟6、進行晶體生長操作。

2.按照權利要求1所述的增加一次投料晶錠厚度的碳化硅晶體生長方法，其特征在于，步驟1中坩堝內腔填粉區域的高溫區域的具體方法為：通過計算機模擬坩堝系統溫場分布圖確定該高溫區域，或者在實際晶體生長結束后依據剩余粉料的形狀確定升華分解線以內的區域為高溫區域。

3.按照權利要求1所述的增加一次投料晶錠厚度的碳化硅晶體生長方法，其特征在于，步驟2中大粒徑碳化硅粉源的粒徑范圍為200～1500微米，大粒徑碳化硅粉源的粒徑范圍為1～10微米。

4.按照權利要求1所述的增加一次投料晶錠厚度的碳化硅晶體生長方法，其特征在于，所述步驟3中，先在坩堝內裝入小粒徑碳化硅粉源和大粒徑碳化硅粉源，再插入石墨柱。

5.按照權利要求1所述的增加一次投料晶錠厚度的碳化硅晶體生長方法，其特征在于，所述步驟3中，所述石墨柱底部表面設置有外螺紋，坩堝的底部設置有螺紋孔，所述石墨柱通過螺紋連接在坩堝上；先將石墨柱以螺紋方式固定在坩堝底，再將小粒徑碳化硅粉源和大粒徑碳化硅粉源裝入坩堝中。

6.按照權利要求1、4或5所述的增加一次投料晶錠厚度的碳化硅晶體生長方法，其特征在于，所述石墨柱的直徑為5～15mm，所使用石墨柱的底面積之和占其所在坩堝內腔底面積的20%～40%。

7.按照權利要求1、4或5所述的增加一次投料晶錠厚度的碳化硅晶體生長方法，其特征在于，所述石墨柱均伸入到坩堝底部，且石墨柱頂部高于碳化硅粉源表面10～20mm。