一种改良石墨坩埚及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种改良石墨坩埚及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：含氧气氛下热处理石墨坩埚的内腔，得到所述改良石墨坩埚。本发明专利技术提供的改良石墨坩埚的内壁为孔隙结构；沿远离改良石墨坩埚中心轴的方向，所述孔隙结构的孔隙率逐渐降低。内壁最内层的孔隙结构使石墨与含硅的合金溶液接触的表面积增加，提高了碳元素溶解到含硅的合金溶液中的速度，从而提高了SiC单晶生长的速度。从而提高了SiC单晶生长的速度。从而提高了SiC单晶生长的速度。

【技术实现步骤摘要】
一种改良石墨坩埚及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于半导体
，涉及一种石墨坩埚，尤其涉及一种改良石墨坩埚及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]碳化硅是代表性的第三代宽禁带半导体材料，在新能源汽车、储能等领域有着广泛的应用前景。顶部籽晶溶液法(TSSG)是生长SiC晶体的常见方法，TSSG一般使用石墨坩埚盛放Si原料和助溶剂，采用感应加热或电阻加热方法，使Si原料和助溶剂熔化形成溶液，石墨坩埚的碳元素逐渐溶解于溶液中，并接近饱和浓度。由于籽晶处的溶液温度低，处于溶质过饱和状态，使得SiC在籽晶上逐渐析出并生长。
[0003]TSSG中的生长环境接近平衡状态，生长的SiC单晶缺陷少，但是TSSG法中碳元素的溶解和析出过程速度缓慢，导致SiC晶体的生长速度通常在几十到几百微米每小时，因此生长几毫米到几十毫米厚度的SiC晶体需要数天时间，这就导致TSSG法生长SiC晶体的成本居高不下。
[0004]CN105543965A公开了一种碳化硅单晶生长用坩埚结构，包括坩埚本体，所述坩埚本体的内腔底部中心设置有凸起的埚底凸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改良石墨坩埚的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：含氧气氛下热处理石墨坩埚的内腔，得到所述改良石墨坩埚。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨坩埚的外径为150
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300mm，内径为130
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280mm，高度为100
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300mm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为700
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1000℃，时间为2
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20h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含氧气氛所用气体包括空气和/或氧气。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述含氧气氛所用气体的流量为100
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1000mL/min。6.根据权利要求1
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5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：含氧气氛下热处理石墨坩埚的内壁；所述热处理的温度为700
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1000℃，时间为2
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20h；所述含氧气氛所用气体包括空气和/或氧气，所用气体的流量为100

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秀松，郭超，母凤文，
申请(专利权)人：青禾晶元天津半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：