【技术实现步骤摘要】
一种高品质碳化硅晶体的制备方法及其装置
本专利技术涉及晶体生长
，特别是涉及一种高品质碳化硅晶体的制备方法及其装置。
技术介绍
碳化硅(SiC)单晶材料是第三代宽带隙半导体材料的代表，具有宽禁带、高热导率、高电子饱和迁移速率、高击穿电场等性质，被认为是制造光电子器件、高频大功率器件和高温电子器件等理想的半导体材料。物理气相输运法(PVT)法是目前广泛应用的生长SiC单晶的技术，采用SiC晶片作为籽晶，在石墨坩埚内装有SiC粉末作为生长原料，在特定的温场内，作为生长原料的碳化硅粉料分解升华成为气相组分。气相组分向温度相对较低的生长界面运动，并在生长界面上结晶，这个过程稳定的持续一段时间后，最终生长为单晶。现有技术中PVT法生长SiC晶体所使用的石墨坩埚，为底部封闭的圆筒状结构，采用中频感应加热。在碳化硅晶体的生长初期，粉体原料发生分解升华，硅组分的蒸汽分压较高，绝大多数固态硅原子转变为气态硅原子或者气相组分SimCn，随着晶体继续生长，硅气氛不断升华减少，导致生长腔体内留下了富碳颗粒和石墨颗粒层，富碳颗粒会随气相组分上移到生长界面形成包裹体缺陷。碳包裹体会诱生...
【技术保护点】
1.一种高品质碳化硅晶体的制备方法，包括热场组装、加热、长晶和冷却的步骤，其特征在于，所述热场组装的具体操作包括如下步骤：向石墨坩埚放置长晶原料和碳化硅籽晶后，在石墨坩埚外壁与长晶原料大致对应的位置设置第一套环，在与碳化硅籽晶大致对应的位置设置第二套环，所述第一套环的热导率大于石墨，所述第二套环的热导率小于石墨。
【技术特征摘要】
1.一种高品质碳化硅晶体的制备方法，包括热场组装、加热、长晶和冷却的步骤，其特征在于，所述热场组装的具体操作包括如下步骤：向石墨坩埚放置长晶原料和碳化硅籽晶后，在石墨坩埚外壁与长晶原料大致对应的位置设置第一套环，在与碳化硅籽晶大致对应的位置设置第二套环，所述第一套环的热导率大于石墨，所述第二套环的热导率小于石墨。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述长晶原料为碳化硅粉料。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一套环与石墨的热导率差值为10-15W/(m·k)，所述第二套环与石墨的热导率差值为15-20W/(m·k)。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一套环包括石墨环，所述石墨环表面涂有金属涂层，所述金属涂层选自钼、钽、钨中的一种构成，金属纯度大于99％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二套环包括石墨环，所述石墨环表面涂有金属化合物涂层，所述金属化合物为氧化锆，纯度大于99％。...
【专利技术属性】
技术研发人员：李长进，李加林，李宏刚，刘家朋，孙元行，刘鹏飞，高超，宗艳民，
申请(专利权)人：山东天岳先进材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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