[發明專利]一種碳化硅晶體生長用大粒徑碳化硅粉料的合成方法

有效

• 申請號: 201710366230.3
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN108946735B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 趙寧;彭同華;劉春俊
• 申請（專利權）人: 新疆天科合達藍光半導體有限公司;北京天科合達半導體股份有限公司
• 主分類號: C01B32/984
• 分類號: C01B32/984;C30B29/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強

1.一種碳化硅晶體生長用大粒徑碳化硅（SiC）粉料的合成方法，所述合成方法包括:

采用高純硅粉和高純碳粉為原料并混合均勻，將混合均勻后的粉末原料分為數份置于坩堝中，每份粉末原料之間用石墨片隔離；其中高純硅粉和高純碳粉的粒徑均小于200μm；

將上述坩堝放入加熱爐中，抽真空到爐內部壓力小于10^-3Pa后，充入壓力為1×10⁴Pa到9×10⁴Pa范圍內的惰性氣體；

再將爐內溫度由室溫升到SiC粉料合成溫度并在此溫度和惰性氣體壓力為1×10⁴Pa到9×10⁴Pa范圍內保持5～30小時；SiC粉料合成溫度為1500℃～2400℃；

然后將爐內溫度降至室溫，即可得到碳化硅晶體生長用的大粒徑SiC粉料，所述大粒徑粉料粒徑大于500μm。

2.根據權利要求1所述的合成方法，其中高純硅粉和高純碳粉的純度均大于99.998%。

3.根據權利要求1所述的合成方法，其中高純硅粉和高純碳粉為原料的摩爾比范圍為1:1～1.5:1。

4.根據權利要求1所述的合成方法，其中高純硅粉和高純碳粉為原料的摩爾比為1:1。

5.根據權利要求1所述的合成方法，其中石墨片的密度為1.0 g/cm³～1.9 g/cm³。

6.根據權利要求1所述的合成方法，其中石墨片的形狀為圓形。

7.根據權利要求1所述的合成方法，其中石墨片的直徑比坩堝內徑小0.2～2mm。

8.根據權利要求1所述的合成方法，其中石墨片與相鄰石墨片之間的距離為10～150mm。

9.根據權利要求8所述的合成方法，其中石墨片與相鄰石墨片之間的距離為20～50mm。

10.根據權利要求1所述的合成方法，其中數份為2～11份，隔離用的石墨片數量為1～10個。

11.根據權利要求1所述的合成方法，其中加熱爐包括高頻感應加熱爐.中頻感應加熱爐.石墨電阻加熱爐。

12.根據權利要求1所述的合成方法，其中加熱爐的內部壓力在抽真空到壓力小于10^-3Pa后，在密封狀態下12小時內爐內壓力不超過10Pa。

13.根據權利要求1所述的合成方法，其中惰性氣體為氬氣和/或氦氣。