一种含碳化硅涂层的石墨复合坩埚及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种含碳化硅涂层的石墨复合坩埚及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：（1）含氧气氛下热处理石墨坩埚的内腔；（2）热处理完成后，通过物理气相传输于石墨坩埚的内腔表面形成SiC涂层，得到所述含碳化硅涂层的石墨复合坩埚。本发明专利技术制备得到的含碳化硅涂层的石墨复合坩埚可以作为TSSG法生长SiC单晶的容器和Si源，能够稳定生长过程中Si元素的含量，适合长时间稳定生长SiC单晶。适合长时间稳定生长SiC单晶。适合长时间稳定生长SiC单晶。

【技术实现步骤摘要】
一种含碳化硅涂层的石墨复合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，尤其涉及一种含碳化硅涂层的石墨复合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]例如，CN104451885A公开了一种碳化硅晶体生长方法和装置，包括生长腔体，腔体内设置有保温桶，保温桶外侧设置有感应线圈，保温桶内设置有坩埚，生长腔体上侧设置有籽晶轴升降旋转装置，该装置下端设置有伸入坩埚内的籽晶轴，籽晶轴下端连接有籽晶托架。
[0004]上述技术方案采用TSSG法进行SiC单晶的生长，但在TSSG法中，籽晶附近处SiC的析出消耗了溶液中的S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含碳化硅涂层的石墨复合坩埚的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：（1）含氧气氛下热处理石墨坩埚的内腔；（2）热处理完成后，通过物理气相传输于石墨坩埚的内腔表面形成SiC涂层，得到所述含碳化硅涂层的石墨复合坩埚。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述热处理的温度为700
‑
1000℃，时间为2
‑
20h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述含氧气氛所用气体包括空气和/或氧气。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述含氧气氛所用气体的流量为100
‑
1000mL/min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述物理气相传输包括：扣合石墨坩埚，处于底部的石墨坩埚中设置SiC粉料，然后升温使SiC粉料升华，使SiC在顶部石墨坩埚的内壁凝华生长，从而形成SiC涂层。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述升温的温度为1800
‑
2400℃；所述凝华生长的时间为5
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50h。7.一种含碳化硅涂层的石墨复合坩埚，其特征在于，所述含碳化硅涂层的石墨复合坩埚由权利要求1
‑
6任一项所述制备方法得到。8.一种如权利要求7所述含碳化硅...

【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：