[發明專利]一種使用預處理粉料制備碳化硅晶體的生長方法

有效

• 申請號: 202110216497.0
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113026105B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 哈爾濱科友半導體產業裝備與技術研究院有限公司
• 主分類號: C30B29/36
• 分類號: C30B29/36;C30B23/00;C30B28/12
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

1.一種使用預處理粉料制備碳化硅晶體的生長方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、制備預處理粉料：

碳化硅粉料依次用濃氨水與雙氧水等體積混合溶液、去離子水清洗，用1～10wt％氫氟酸浸泡所述碳化硅粉料30～120s后用去離子水清洗，然后將所述碳化硅粉料放入100℃去離子水中加熱得到氫鈍化的碳化硅粉料；將所得氫鈍化的碳化硅粉料與保護溶劑充分混合，然后旋蒸蒸發保護溶劑至混合物呈粉狀，得到預處理粉料；

步驟二、PVT法制備碳化硅晶體：

將步驟一所得預處理粉料置于坩堝底部，將碳化硅籽晶粘貼于坩堝頂部，坩堝內部抽真空并保持真空度將坩堝內部加熱至900～1700℃，向坩堝內部充入氬氣，將坩堝內部溫度加熱至1800～2200℃并保溫進行碳化硅晶體生長，晶體生長完成后降溫、充入氬氣至常壓，得到碳化硅晶體。

2.根據權利要求1所述一種使用預處理粉料制備碳化硅晶體的生長方法，其特征在于，步驟一所述氫氟酸的濃度為1wt％，所述碳化硅粉料在1wt％氫氟酸中的浸泡時間為60s。

3.根據權利要求1或2所述一種使用預處理粉料制備碳化硅晶體的生長方法，其特征在于，步驟一所述碳化硅粉料在100℃去離子水中加熱的時間為300～600s。

4.根據權利要求3所述一種使用預處理粉料制備碳化硅晶體的生長方法，其特征在于，步驟一所述保護溶劑為二甲基硅油、白油或石蠟油。

5.根據權利要求4所述一種使用預處理粉料制備碳化硅晶體的生長方法，其特征在于，步驟一所述碳化硅粉料與保護溶劑的質量體積比為1:1～1:2。

6.根據權利要求5所述一種使用預處理粉料制備碳化硅晶體的生長方法，其特征在于，步驟二所述坩堝內部抽真空的真空度為10^-5-10^-3torr。

7.根據權利要求6所述一種使用預處理粉料制備碳化硅晶體的生長方法，其特征在于，步驟二所述坩堝內部加熱的速率均為500～1000℃/h。

8.根據權利要求7所述一種使用預處理粉料制備碳化硅晶體的生長方法，其特征在于，步驟二所述充入氬氣的氣壓為0.01-10atm。

9.根據權利要求8所述一種使用預處理粉料制備碳化硅晶體的生長方法，其特征在于，步驟二所述碳化硅晶體生長的保溫時間為30～80h。

10.根據權利要求9所述一種使用預處理粉料制備碳化硅晶體的生長方法，其特征在于，步驟二所述晶體生長完成后降溫至200～500℃再充入氬氣至常壓。