[發明專利]一種透明彩色碳化硅多晶板的制備方法

在審

• 申請號: 202010412604.2
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111411396A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 李祥彪;楊培培;仲崇貴
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: C30B28/12
• 分類號: C30B28/12;C30B29/36
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 許潔

1.一種透明彩色碳化硅多晶板的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1、準備裝置：采用石墨坩堝作為生長容器，所述石墨坩堝由石墨坩堝蓋和石墨坩堝腔體組成；

步驟2、放置原料：使用圖形化碳化硅單晶或多晶襯底片，將所述圖形化碳化硅單晶或多晶襯底片背面固定在石墨坩堝蓋內側，石墨坩堝底部放入碳化硅原料，將石墨坩堝放入高溫生長爐中，使石墨坩堝底部位于高溫區，頂部位于較低溫度區；

步驟3、生長碳化硅多晶塊：采用物理氣相傳輸法在所述圖形化碳化硅襯底上生長出碳化硅多晶塊；其中，所述圖形化碳化硅單晶或多晶襯底片的厚度為0.2-1mm，在碳化硅多晶塊生長過程中，生長溫度為1800℃-2400℃，生長壓力保持1-5kPa，生長時間大于30h，石墨坩堝軸向溫度梯度范圍在3℃-8℃每厘米。

2.如權利要求1所述的一種透明彩色碳化硅多晶板的制備方法，其特征在于：所述步驟1中，所述石墨坩堝為圓柱殼形，所述石墨坩堝蓋通過螺紋與所述石墨坩堝腔體封閉相連。

3.如權利要求1所述的一種透明彩色碳化硅多晶板的制備方法，其特征在于：所述步驟2中，所述圖形化碳化硅單晶或多晶襯底片的開孔深度為10μm-50μm，圖形寬度10μm-50μm，圖形間距10μm-50μm。

4.如權利要求1所述的一種透明彩色碳化硅多晶板的制備方法，其特征在于：所述步驟2中，所述圖形化碳化硅單晶或多晶襯底片的厚度為0.2-0.8mm。

5.如權利要求1所述的一種透明彩色碳化硅多晶板的制備方法，其特征在于：所述步驟2中，所述碳化硅原料為純碳化硅粉，純度大于99％。

6.如權利要求1所述的一種透明彩色碳化硅多晶板的制備方法，其特征在于：所述步驟3中，所述生長時間為40-100h。

7.如權利要求1所述的一種透明彩色碳化硅多晶板的制備方法，其特征在于：所述步驟3中，所述石墨坩堝軸向溫度梯度范圍在3℃-8℃每厘米。

8.如權利要求1所述的一種透明彩色碳化硅多晶板的制備方法，其特征在于：所述步驟3中，所述生長方法中，載氣為惰性氣體與氮氣的混合氣體。