一种化学气相沉积法制备碳化硅原料的方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种化学气相沉积法制备碳化硅原料的装置及方法，包括炉体、石墨件、供气系统、真空泵和储水容器；石墨件设置在炉体内部，用于固定加热待沉积样品，炉体的底部设有进气管，该进气管连接供气系统，供气系统用于向炉体内输送沉积用气源气体，炉体的顶部侧面通过管道连接真空泵，其中真空泵和炉体之间设有过滤装置，真空泵连接储水容器。方法采用化学气相沉积法制备碳化硅涂层的装置进行，在气相沉积炉内放入石墨件，抽真空，并向其中通入气源气体进入到气相沉积炉，再升温，之后保温，分解产生HCl和SiC以及杂质，碳化硅附着在石墨件上进行收集。本申请生产碳化硅的装置和工艺具有成本低、产能高、晶粒大、杂质少的优点。杂质少的优点。杂质少的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种化学气相沉积法制备碳化硅原料的方法及装置


[0001]本申请涉及第三代半导体
，尤其是涉及一种化学气相沉积法制备碳化硅原料的方法及装置。

技术介绍

[0002]半导体产业发展至今经历了3个阶段，第一代半导体材料以硅为代表；第二代半导体材料砷化镓也已经广泛应用；而以碳化硅为代表的第三代半导体材料，相较前两代产品性能优势显著。碳化硅是卫星通信、高压输变电、轨道交通、电动汽车、通信基站等重要领域的核心材料，尤其是在航天等领域有着不可替代的作用。碳化硅材料需求巨大，大力发展碳化硅产业，可引领带动原材料与设备两个千亿级产业。所以制备最优品质的碳化硅原材料尤为重要。
[0003]目前业界主要采用高温合成传统工艺来制造碳化硅，此传统方式成本高、产能低、晶粒小、杂质多。
[0004]传统合成碳化硅采用高纯度金属硅粉和高纯度碳粉(石墨粉)，在真空或保护气氛下加热合成。在1150～1250℃元素硅与碳反应生成碳化硅,通过如下反应合成：
[0005]Si+C
→
SiC
[0006]但金属硅不可避免会含有铁、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学气相沉积法制备碳化硅原料的装置，其特征在于：包括炉体(1)、石墨件(2)、供气系统(3)、真空泵(4)和储水容器(5)；石墨件(2)设置在炉体(1)内部，用于固定加热待沉积样品，所述炉体(1)的底部设有进气管(11)，该进气管(11)连接供气系统(3)，所述供气系统(3)用于向炉体(1)内输送沉积用气源气体，所述炉体(1)的顶部侧面通过管道连接真空泵(4)，其中真空泵(4)和炉体(1)之间设有过滤装置(41)，真空泵(4)连接储水容器(5)。2.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积法制备碳化硅原料的装置，其特征在于：所述炉体(1)与真空泵(4)之间的连接管道上设有压力调节阀门(42)，炉体(1)顶部的炉盖(12)与炉体(1)之间密封连接，且炉盖(12)上顶部设有可拆卸的集尘管(13)。3.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积法制备碳化硅原料的装置，其特征在于：所述供气系统(3)包括若干甲基三氯硅烷原料罐(31)、用来混合化学气体的混合罐(32)以及用来缓冲原料的缓冲罐(33)，其中原料罐(31)、混合罐(32)以及缓冲罐(33)依次连接，缓冲罐(33)连通炉体(1)的进气口；所述原料罐(31)外连接有油温机(311)，混合罐(32)和缓冲罐(33)均通过充气管(34)进气。4.根据权利要求3所述的一种化学气相沉积法制备碳化硅原料的装置，其特征在于：所述供气系统(3)中设置的充气管(34)上设有充气开关阀(341)和流量计(342)。5.根据权利要求4所述的一种化学气相沉积法制备碳化硅原料的装置，其特征在于：所述供气系统(3)中的多个三氯甲基硅烷(MTS)原料罐(31)上均设有阀门(312)，MTS流量为20
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400g/h，缓冲罐(33)中以Ar或者N2为稀释气体，稀释气体流量为0.02
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0.4m3/h，混合罐(32)以H2为三氯甲基硅烷的载体，H2的流量为0.02
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0.4m3/h。6.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积法制备碳化硅原料的装置，其特征在于：所述炉体(1)内环形分布有加热机构(15)，炉体(1)内由上至下依次分布有卸料...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚衍罡，
申请(专利权)人：苏州冠岚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：