提高SiC晶体生长效率及质量的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种提高SiC晶体生长效率及质量的方法及装置，所述方法包括步骤：通过液态Si获取气态Si；通入气态CH4，CH4在设定温度下裂解，然后与气态Si发生反应，在保护气氛围下提拉、旋转籽晶以实现SiC晶体生长前沿热场的调控、稳定以及大质量SiC单晶的生长，得到SiC晶锭。所述装置用于实现所述方法包括：坩埚隔离层，加热单元；坩埚内部设有隔离单元，隔离单元设有第一出口，隔离单元上方设有连接第一气源的第一入口，坩埚的上方设有连接气体处理单元的第二出口，坩埚内部的顶部设有籽晶旋转提拉单元，籽晶旋转提拉单元的下方设有籽晶；并通过增加激光束的设置，以提供晶体生长前沿热场的调控，进而利于晶体径向生长均匀度优化和轴向温度梯度的调整。轴向温度梯度的调整。轴向温度梯度的调整。

【技术实现步骤摘要】
提高SiC晶体生长效率及质量的方法及装置


[0001]本专利技术涉及半导体器件工艺中的晶体生长领域，尤其涉及一种提高SiC晶体生长效率及质量的方法及装置。

技术介绍

[0002]相较于硅材料，碳化硅(SiC)具有高临界击穿电场、高电子迁移率等优势，是制造高压、高温、抗辐照功率半导体器件的优良半导体材料，也是目前综合性能最好、商品化程度最高、技术最成熟的第三代半导体材料。
[0003]与硅材料对比，SiC材料主要特性包括:
[0004](1)临界击穿电场强度是硅材料近10倍；
[0005](2)热导率高，超过硅材料的3倍；
[0006](3)饱和电子漂移速度高，是硅材料的2倍；
[0007](4)抗辐照和化学稳定性好。
[0008]目前行业普遍使用的PVT法(physical-vapor-transport，物理气相输运技术)生长SiC晶体的速率在0.3mm/Hour附近，SiC晶体的生长速率很慢，产能提升困难，SiC晶体衬底材料的准备已成为制约SiC产业发展的瓶颈。由于现有技术是以SiC为原材料获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高SiC晶体生长效率及质量的方法，其特征在于，包括步骤：通过液态Si获取气态Si；通入气态CH4，所述CH4在设定温度下裂解，然后与所述气态Si发生反应，在保护气氛围下提拉、旋转籽晶以实现SiC晶体生长前沿热场的调控、稳定以及大质量SiC单晶的生长，得到SiC晶锭。2.根据权利要求1所述的提高SiC晶体生长效率及质量的方法，其特征在于，在进行SiC晶体生长的步骤之前还包括步骤：进行晶体生长前沿热场调制。3.根据权利要求2所述的提高SiC晶体生长效率及质量的方法，其特征在于，进行晶体生长前沿热场调制的步骤包括：通过调节激光束进行晶体生长前沿热场调制，激光束位于所述SiC晶锭的下方。4.根据权利要求1所述的提高SiC晶体生长效率及质量的方法，其特征在于，通过液态Si获取气态Si的步骤包括：对所述液态Si进行蒸发，获取气态Si。5.根据权利要求1所述的提高SiC晶体生长效率及质量的方法，其特征在于，其特征在于，所述保护气包括Ar。6.一种用于实现权利要求1-5任一所述方法的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢合强，刘佑铭，平延磊，吴荘荘，
申请(专利权)人：芯恩青岛集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：