[發明專利]坩堝、坩堝的制備方法及4H-SiC晶體的生長方法

在審

• 申請號: 201611024115.X
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN108070909A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 三重野文健
• 申請（專利權）人: 上海新昇半導體科技有限公司
• 主分類號: C30B29/36
• 分類號: C30B29/36;C30B11/12;C30B15/10;C30B15/08;C30B15/02;C23C16/32
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種坩堝，其特征在于，所述坩堝包括：

石墨坩堝主體；

SiC層，位于所述石墨坩堝主體的內壁上。

2.根據權利要求1所述的坩堝，其特征在于：所述SiC層為多晶SiC層。

3.根據權利要求1所述的坩堝，其特征在于：所述SiC層完全覆蓋所述石墨坩堝主體的內壁。

4.根據權利要求1所述的坩堝，其特征在于：所述SiC層的厚度小于15cm。

5.一種坩堝的制備方法，其特征在于，所述坩堝的制備方法包括如下步驟：

1)提供石墨坩堝主體；

2)在所述石墨坩堝主體的內壁上形成SiC層。

6.根據權利要求5所述的坩堝的制備方法，其特征在于：步驟2)中形成的所述SiC層為多晶SiC層。

7.根據權利要求5所述的坩堝的制備方法，其特征在于：步驟2)中，采用CVD工藝在所述石墨坩堝主體的內壁上形成所述SiC層。

8.根據權利要求7所述的坩堝的制備方法，其特征在于：采用CVD工藝在所述石墨坩堝主體的內壁上形成所述SiC層包括如下步驟：

2-1)將所述石墨坩堝主體置于CVD反應腔室內；

2-2)將反應氣體通入所述CVD反應腔室內進行反應，以在所述石墨坩堝主體內壁上形成所述SiC層。

9.根據權利要求8所述的坩堝的制備方法，其特征在于：步驟2-2)中，所述反應氣體包括：SiHCl3、C3H8及H2。

10.根據權利要求9所述坩堝的制備方法，其特征在于：所述SiHCl3的通入流量為500sccm～3000sccm；所述C3H8的通入流量為500sccm～3000sccm；反應溫度為1000℃～1300℃；反應壓力為500Torr～760Torr。

11.根據權利要求5所述坩堝的制備方法，其特征在于：步驟2)中在所述石墨坩堝主體內壁上形成的所述SiC層的厚度小于20cm。

12.根據權利要求5至11中任一項所述坩堝的制備方法，其特征在于：步驟2)后還包括將步驟2)得到的結構進行高溫處理的步驟。

13.根據權利要求12所述坩堝的制備方法，其特征在于：將步驟2)得到的結構置于氧氣氣氛下進行高溫處理，高溫處理的溫度為500℃～1000℃。

14.根據權利要求13所述坩堝的制備方法，其特征在于：步驟2)得到的結構進行高溫處理后，所述石墨坩堝主體內壁上保留的所述SiC層的厚度小于15cm。

15.一種4H-SiC晶體的生長方法，其特征在于，所述4H-SiC晶體的生長方法包括如下步驟：

1)制備坩堝，所述坩堝包括石墨坩堝主體及位于所述石墨坩堝主體內壁上的SiC層；

2)將碳源、硅源置于所述坩堝內，采用頂部籽晶體拉法生長所述4H-SiC晶體。

16.根據權利要求15所述的4H-SiC晶體的生長方法，其特征在于：采用如權利要求5至14中任一項所述的坩堝的制備方法制備所述坩堝。