碳化硅粉料合成装置及方法制造方法及图纸

本申请提供了一种碳化硅粉料合成装置和碳化硅粉料合成方法，将装料坩埚设计为由多层子坩埚组成的结构。与传统坩埚相比，减小了原料层的厚度，进而可以减小料中的氮向外传输的路径，可达到有效的脱氮的目的。同时，在各子坩埚底上开设有通孔；在通孔所在位置处，坩埚底上设与通孔连通的通气筒。在这种装配的坩埚中，靠近中心区域的粉料吸附的氮可以从通气筒上开设的第一通气部进入通气筒，并经通气筒排出。因此，利用本申请实施例所提供的方法及装置，通过缩短料中的氮向外传输的路径以及增加氮排出通道，可以有效降低合成的碳化硅粉料中的氮杂质含量。的氮杂质含量。的氮杂质含量。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅粉料合成装置及方法


[0001]本申请涉及半导体材料制备
，尤其涉及一种碳化硅粉料合成装置及方法。

技术介绍

[0002]碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料的典型代表，具有硬度高(仅次于金刚石)、热导率高、热膨胀系数低、禁带宽度大、饱和电子漂移速度高，临界击穿场强大、化学稳定性高、抗辐射能力强等优异性能。这些优异的性能使SiC半导体器件能在高温、高压、强辐射的极端环境下工作，在电力电子和微波通信领域具有广阔的应用前景。
[0003]物理气相传输法(Physical Vapor Transport，PVT)是目前生长SiC晶体的主流方法，所生长的SiC单晶有N型和半绝缘型。其中N型SiC单晶衬底主要用于制备高功率电力电子器件；而半绝缘SiC单晶衬底主要用于制备高功率微波器件。
[0004]半绝缘SiC单晶生长过程中需要使用高纯度SiC多晶粉料。目前,大多数合成SiC粉料的过程中，采用中频感应加热方式。在高温下，高纯度硅粉和高纯度石墨粉发生反应形成SiC多晶粉料。由于上述合成过程需要使用石墨坩埚、多孔石墨保温材料以及石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述装置包括装料坩埚，沿所述装料坩埚的中轴线方向，所述装料坩埚由两个或两个以上的子坩埚组成，其中：所述子坩埚包括坩埚底以及从所述坩埚底上延伸出的侧壁；所述坩埚底上开设有通孔；在所述通孔所在位置处，所述坩埚底上还设有通气筒，所述通气筒为开设有中心孔的中空结构，所述中心孔与所述通孔相连通；所述通气筒的侧壁上开设有第一通气部，所述第一通气部与所述中心孔相连通。2.根据权利要求1所述的碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述装置还包括外坩埚，其中：所述外坩埚包括外坩埚盖以及中空的外坩埚体，所述外坩埚盖和所述外坩埚体可拆卸连接；所述装料坩埚用于放置在所述外坩埚盖和所述外坩埚体所围成的封闭空间中。3.根据权利要求2所述的碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述子坩埚的侧壁与所述外坩埚体的侧壁之间具有间隙；所述子坩埚的侧壁上开设有穿透其侧壁的第二通气部。4.根据权利要求1所述的碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述第一通气部为开设在所述通气筒顶端的沟槽结构。5.根据权利要求3或4所述的碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述第二通气部为开设在所述子坩埚的侧壁顶端的沟槽结构。6.根据权利要求3或4所述的碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述第一通气部的孔径由所述中心孔至所述子坩埚的侧壁方向逐渐增大。7.根据权利要求2所述的碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述外坩埚和所述装料坩埚均为石...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小波，王垚浩，陈秀芳，杨祥龙，于国建，徐南，
申请(专利权)人：广州南砂晶圆半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：