碳化硅晶体生长坩埚及生长方法技术

本发明专利技术公开一种碳化硅晶体生长坩埚，通过设置石墨柱将碳化硅颗粒原料隔开或采用石墨腔体分装碳化硅颗粒原料的方式将碳化硅颗粒原料分堆隔开，可减缓碳化硅晶体生长过程中陶瓷体的重结晶，避免陶瓷体由于重结晶导致其气孔道堵塞，同时碳化硅颗粒原料与碳化硅颗粒原料之间以及碳化硅颗粒原料与石墨体(石墨柱外壁或石墨腔体内壁)之间形成用于碳化硅气相流动的输送通道，该输送通道能够实现碳化硅气相高效输送，进而延长碳化硅晶体的长晶时间，提高碳化硅晶体的长晶效率。本发明专利技术还提出一种碳化硅晶体生长方法，可实现气流高效输送，提高长晶效率，避免高密度无孔道的陶瓷体的产生。避免高密度无孔道的陶瓷体的产生。避免高密度无孔道的陶瓷体的产生。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅晶体生长坩埚及生长方法


[0001]本专利技术属于半导体芯片领域，涉及半导体芯片制备技术，特别是涉及一种碳化硅晶体生长坩埚及生长方法。

技术介绍

[0002]半导体芯片结构分为衬底、外延和器件结构。衬底通常起支撑作用，外延为器件所需的特定薄膜，器件结构即利用光刻刻蚀等工序加工出具有一定电路图形的拓扑结构。第三代半导体材料主要分为碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，相比于第一、二代半导体，其具有更高的禁带宽度、高击穿电压、电导率和热导率，在高温、高压、高功率和高频领域将替代前两代半导体材料。氮化镓(GaN)因缺乏大尺寸单晶，第三代半导体材料的主要形式为碳化硅基碳化硅外延器件、碳化硅基氮化镓外延器件，碳化硅应用更为广泛。碳化硅的热导率是氮化镓热导率的约3倍，具有更强的导热能力，器件寿命更长，可靠性更高，系统所需的散热系统更小。
[0003]经过多年的研究，采用物理气相输运法(亦称为“PVT”法)生长SiC晶体的技术日趋成熟。生长SiC晶体通常使用石墨坩埚，将SiC原料置于生长室下部，籽晶固定在生长室顶部的石墨圆板。通过控制生长室的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅晶体生长坩埚，其特征在于，包括：坩埚本体，所述坩埚本体用于装填碳化硅颗粒原料；石墨柱，所述石墨柱设置于所述坩埚本体内，且多根所述石墨柱间隔插设于所述碳化硅颗粒原料中，以将所述碳化硅颗粒原料隔开，并使所述碳化硅颗粒原料与所述碳化硅颗粒原料之间以及所述碳化硅颗粒原料与所述石墨柱的外壁之间形成用于碳化硅气相流动的输送通道。2.根据权利要求1所述的碳化硅晶体生长坩埚，其特征在于，所述石墨柱为采用密度为1.83g/cm3以上的石墨制作而成的实心柱体。3.根据权利要求1或2所述的碳化硅晶体生长坩埚，其特征在于，所述石墨柱为圆柱体。4.根据权利要求1所述的碳化硅晶体生长坩埚，其特征在于，所述石墨柱为外表涂覆有碳化钽涂层的柱体结构。5.一种碳化硅晶体生长坩埚，其特征在于，包括：坩埚本体；石墨腔体，所述石墨腔体设置于所述坩埚本体内，用于装填碳化硅颗粒原料；所述坩埚本体内间隔布置有多个所述石墨腔体，所述碳化硅颗粒原料与所述碳化硅颗粒原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨弥珺，赵新田，
申请(专利权)人：宁波合盛新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：