[發明專利]一種提高碳化硅晶體質量的方法

有效

• 申請號: 202110393802.3
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113089087B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 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: C30B23/00
• 分類號: C30B23/00;C30B29/36
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙) 23210
• 代理人: 王艷萍

1.一種提高碳化硅晶體質量的方法，其特征在于該方法按以下步驟進行是：

一、碳化硅晶體的生長爐包括石墨坩堝(1)、上蓋(2)、下加熱器(3)、中加熱器(4)和上加熱器(5)；其中在石墨坩堝(1)外由下至上分別設置下加熱器(3)、中加熱器(4)和上加熱器(5)，用于加熱；上蓋(2)設置在石墨坩堝(1)頂部，上蓋(2)用于密封石墨坩堝(1)并且用于固定碳化硅籽晶(6)；在用于生長碳化硅晶體的石墨坩堝(1)中，由下至上裝填三層材料，其中：

底層為碳化硅粉末層(7)；

中間層的中心部分為大孔多孔石墨(8)，中間層的外圍部分為小孔多孔石墨(9)，其中大孔多孔石墨的孔徑為500～1000um，小孔多孔石墨的孔徑為50～200um；

上層的中心部分為大粒碳化硅多晶(10)，上層的外圍部分為小粒碳化硅多晶(11)；大粒碳化硅多晶(10)的粒徑為300～600um，小粒碳化硅多晶(11)的粒徑為50～100um；

二、將碳化硅籽晶(6)固定在上蓋(2)的內下方，密封坩堝；

三、開啟下加熱器(3)、中加熱器(4)和上加熱器(5)，使碳化硅粉末層的溫度達到2200～2300℃、中間層的溫度達到2000～2200℃，碳化硅籽晶(6)處的溫度達到1800～2000℃，進行晶體生長，生長結束后降至室溫，得到碳化硅晶體。

2.根據權利要求1所述的一種提高碳化硅晶體質量的方法，其特征在于沿高度方向，上層、中間層、底層的厚度比為1：(2～3)：(3～7)。

3.根據權利要求1或2所述的一種提高碳化硅晶體質量的方法，其特征在于上層的厚度是1～3mm。

4.根據權利要求1或2所述的一種提高碳化硅晶體質量的方法，其特征在于沿徑向方向，中間層的大孔多孔石墨(8)構成的圓柱的半徑與小孔多孔石墨(9)構成的圓筒的厚度的比為(1～3.5)：1。

5.根據權利要求1或2所述的一種提高碳化硅晶體質量的方法，其特征在于沿徑向方向，上層的大粒碳化硅多晶(10)構成的圓柱的半徑與小粒碳化硅多晶(11)構成的圓筒的厚度的為(1～3.5)：1。

6.根據權利要求1或2所述的一種提高碳化硅晶體質量的方法，其特征在于步驟三中，晶體生長時間為100～200小時。