物理气相传输法生长碳化硅晶体用多孔石墨隔板制造方法技术

本发明专利技术公开了一种物理气相传输法生长碳化硅晶体用多孔石墨隔板制造方法，采用氯化铵预浸处理的丝光棉纤维作为模板，与预制半焦粉、人造石墨粉、氯化铵、石油沥青混合，经压制、焙烧、纯化、真空石墨化得到多孔石墨材料，再机械加工成规定尺寸的PVT生长碳化硅单晶用多孔石墨隔板，隔板纯度高挥发份低，力学性能好易于机械加工，孔径分布均匀，开口气孔率高并具有通孔结构，有利于气相物质传输。有利于气相物质传输。

【技术实现步骤摘要】
物理气相传输法生长碳化硅晶体用多孔石墨隔板制造方法


[0001]本专利技术涉及碳化硅晶体制造
，具体涉及一种物理气相传输法生长碳化硅晶体用多孔石墨隔板制造方法。

技术介绍

[0002]第三代半导体材料碳化硅（SiC）具有高的电场击穿强度、热导率、电子饱和速率及抗辐射能力强等优势，碳化硅半导体器件能在更高的温度、高电压、高频率下稳定运行，且电能消耗低。物理气相传输法（PVT）生长碳化硅单晶是以高纯碳化硅粉为原料，在石墨坩埚中生长碳化硅晶体，晶体生长包含碳化硅在1800℃
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2000℃气相升华、升华物质输运转移、在碳化硅籽晶上结晶三个过程，晶体生长过程中需要精确控制硅碳比（Si/C）、生长温度梯度、晶体生长速率以及气流气压等参数以减少杂晶和晶体缺陷。PVT法生长碳化硅单晶设备结构简单、原料消耗少、技术成熟，目前是工程应用最广泛的碳化硅单晶生长方法。
[0003]PVT法生长碳化硅单晶装置主体为顶部固定碳化硅籽晶的石墨坩埚，石墨坩埚内装有碳化硅粉源，通常石墨坩埚内安装多孔石墨隔板将碳化硅粉源分隔成上下两层，多孔石墨隔板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物理气相传输法生长碳化硅晶体用多孔石墨隔板制造方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：备料，按照如下质量份数进行备料：半焦粉为50~65份，石墨粉为5~8份，氯化铵为2~6份，棉纤维模板为8~15份，石油沥青为16~26份；步骤2：将半焦粉、石墨粉、氯化铵和棉纤维模板加入混合机中，在100℃~120℃条件下干混0.5h~2h，注入预先加热融化的石油沥青，并在100℃~130℃条件下湿混1h~2h，将混合料模压成型坯件；步骤3：将步骤2得到的坯件在隔绝空气条件下进行焙烧；其中，第一阶段升温至330℃~380℃，恒温20h~28h；第二阶段升温至450℃~650℃，恒温40h~50h；第三阶段升温至1200℃~1400℃，焙烧72h~120h，得到多孔碳材料；步骤4：将步骤3得到的多孔碳材料放入真空石墨化炉中，先N2气保护下升温至1700℃~1900℃，通入氟利昂纯化3~5h；再升温至2000℃~2300℃，通入氯气纯化7~9h，再抽真空加热至2200℃~2600℃进行真空石墨化22~26h，真空石墨化炉绝对真空度50Pa~150Pa。2.根据权利要求1所述的物理气相传输法生长碳化硅晶体用多孔石墨隔板制造方法，其特征在于：在步骤2中，对棉纤维模板进行如下预处理：采用丝光棉纤维作为模板，将丝光棉纤维放入氯化铵溶液中搅拌浸泡0.5h~3h，离心过滤烘干后，得到所述棉纤维模板；其中氯化铵溶液的浓度大于或等于25%。3.根据权利要求2所述的物理气相传输法生长碳化硅晶体用多孔石墨隔板制造方法，其特征在于，选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉桃，张宜国，李新跃，罗敏，罗宏，何宇，
申请(专利权)人：自贡先进碳材料产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：