[發明專利]一種低碳包裹物密度SiC單晶的生長裝置及生長方法在審
| 申請號： | 201910343869.9 | 申請日： | 2019-04-26 |
| 公開（公告）號： | CN110129880A | 公開（公告）日： | 2019-08-16 |
| 發明（設計）人： | 楊昆;路亞娟;牛曉龍;劉新輝;張福生 | 申請（專利權）人： | 河北同光晶體有限公司 |
| 主分類號： | C30B23/00 | 分類號： | C30B23/00;C30B29/36 |
| 代理公司： | 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335 | 代理人： | 戴鳳儀 |
| 地址： | 071000 *** | 國省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 單晶 硅料 坩堝 分隔板 單晶生長坩堝 多晶原料 生長裝置 包裹物 低碳 腔體 制備 物理氣相傳輸 單晶生長 腔體分隔 單質硅 石墨化 碳包裹 組合體 生長 硅源 緩釋 內置 下蓋 | ||
1.一種低碳包裹物密度SiC單晶的生長裝置，其特征在于，所述生長裝置包括無下蓋的單晶生長坩堝(1)、硅料坩堝(2)和分隔板(3)；所述單晶生長坩堝(1)位于所述硅料坩堝(2)的上方，單晶生長坩堝(1)與硅料坩堝(2)之間形成腔體，腔體使用分隔板(3)間隔為上下兩部分。
2.根據權利要求1所述的低碳包裹物密度SiC單晶的生長裝置，其特征在于，所述分隔板(3)為多孔石墨、帶有微孔的難熔金屬碳化物或帶有難熔金屬碳化物涂層的多孔石墨中的一種。
3.根據權利要求1所述的低碳包裹物密度SiC單晶的生長裝置，其特征在于：所述單晶生長坩堝(1)為石墨材質。
4.根據權利要求2所述的低碳包裹物密度SiC單晶的生長裝置，其特征在與：所述多孔石墨的密度為0.8-1.5g/cm3。
5.根據權利要求2所述的低碳包裹物密度SiC單晶的生長裝置，其特征在于：所述難熔金屬碳化物涂層為碳化鉭涂層或碳化鈮涂層。
6.根據權利要求2所述的低碳包裹物密度SiC單晶的生長裝置，其特征在于：所述帶有微孔的難熔金屬碳化物為碳化鉭或碳化鈮。
7.根據權利要求2所述的低碳包裹物密度SiC單晶的生長裝置，其特征在于：所述帶有微孔的難熔金屬碳化物的微孔直徑在0.05mm-2mm之間。
8.根據權利要求2所述的低碳包裹物密度SiC單晶的生長裝置，其特征在于：所述帶微孔的難熔金屬碳化物分隔板的微孔面積占據分隔板表面積的10％-80％。
9.一種利用權利要求1-8任意一項所述的低碳包裹物密度SiC單晶的生長裝置生長SiC單晶的方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟一、將籽晶(4)置于所述單晶生長坩堝(1)的頂部，SiC多晶原料(6)置于分隔板上，并將成分為Si單質的硅料(5)置于所述硅料坩堝(2)內部，并將單晶生長坩堝(1)與硅料坩堝(2)、分隔板(3)進行組合；
步驟二、將步驟一所制備的組合體置入單晶生長爐內，進行單晶生長；單晶生長過程中，將單晶生長坩堝頂部中心溫度控制在1900-2300℃，硅料坩堝底部中心溫度較單晶生長坩堝頂部中心溫度低100-300℃。
10.根據權利要求9所述的低碳包裹物密度SiC單晶的生長裝置生長SiC單晶的方法，其特征在于，所述硅料(5)為粉狀、顆粒狀、片狀或體塊狀的任意一種。
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