【技术实现步骤摘要】
一种高质量碳化硅晶体生长坩埚
[0001]本专利技术属于晶体生长
,具体涉及一种基于物理气相传输法生长碳化硅单晶的坩埚结构。
[0002]
技术介绍
[0003]碳化硅(SiC)单晶材料具有禁带宽、击穿电场强度高、饱和电子迁移率高、热导率大、介电常数小、抗辐射能力强等优点,可广泛应用于新能源汽车、轨道交通、智能电网、半导体照明、新一代移动通信、消费类电子等领域,被视为支撑能源、交通、信息、国防等产业发展的核心技术,全球市场容量未来将达到百亿美元,已成为美国、欧洲、日本半导体行业的重点研究方向之一。目前,商品化SiC晶体主要通过物理气相传输(PVT)法制备,坩埚由上部籽晶托和下部的料腔组成,上部的籽晶托用于粘结籽晶,下部料腔用于装SiC原料。物理气相输运法由于可控参数少,原料的升华输运依靠系统的自我热平衡过程,在原料升华早期,由于石墨坩埚壁较热,使四周原料先发生升华,且气相组分中Si含量较高,随着晶体生长的进行,靠近中心区的。原料开始升华,且此时气相组分中的Si含量显著降低,由于C富集,极易在晶体中形成包裹体。且由于生长前期后期料区状态的变化,使得生长过程中系统的温度场分布也发生持续变动,不利于生长界面处质量输运的稳定进行,影响生长晶体质量。
[0004]因此在PVT法生长SiC晶体的过程中,如何减少升华物料Si/C比的变化以及如何减弱生长前期后期的温度场分布变化对生长高质量低缺陷密度晶体至关重要。
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技术实现思路
[0006]本专利技术设计一种具有独立原料坩埚的高质量碳化硅晶体生 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高质量碳化硅晶体生长坩埚,其特征在于,内部具有一个独立的原料坩埚,原料坩埚置于石墨底托上不与四周坩埚接触,原料坩埚顶盖为多孔石墨材质。2.根据权利要求1所述一种高质量碳化硅晶体生长坩埚,其特征在于,原料坩埚与生长坩埚间距为5
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35mm。3.根据权利要求1所述一种高质量碳化硅晶体生长坩埚,其特征在于,所述的原料坩埚的石墨材质纯度大于99.99%。4.根据权利要求1所述一种高质量碳化硅晶体生长坩埚,其特征在于所述的原料坩埚的顶盖材质为多孔石墨,纯度大于99.99%。5.根据权利要求4所述一种高质量碳化硅晶体生长坩埚,其特征在于所述的原料坩埚顶盖的多孔石墨材质孔隙率应大于45%。6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:忻隽,贺贤汉,孔海宽,涂小牛,陈建军,李有群,
申请(专利权)人:安徽微芯长江半导体材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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