【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅及其退火装置和退火方法
[0001]本专利技术涉及
，尤其涉及一种碳化硅及其退火装置和退火方法。
技术介绍
[0002]以碳化硅(SiC)为代表的宽禁带半导体材料，是继以硅和砷化镓为代表的第一代、第二代半导体材料之后迅速发展起来的新型半导体材料。碳化硅材料具有它所特有的宽带隙、高热导率、高临界击穿电场、高载流子饱和漂移等特点，独特的物理性质使得碳化硅基半导体器件具有众多优良的特性，如高功率密度、耐高温、抗辐射及高功率和截止频率等，其微波功率器件、电力电子器件、光电子器件已在空间通讯、雷达、舰船、半导体照明灯多个领域展现出巨大的应用价值。
[0003]目前物理气相输运法(PVT法)为当前生长碳化硅单晶的主流工艺退火方法，由于在生长过程中热场环境带来的温度梯度变化，使得所得碳化硅晶体内部存在了较大的热应力，而在接下来的晶体滚圆、切割、研磨等加工过程中，会引入表面应力，晶片容易出现翘曲，严重时发生开裂，同时热处理过程中晶体易受到杂质污染和表面损伤。因此在加工过程中需要对碳化硅晶片进行退火处理，减小晶片应力，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅的退火装置，其特征在于，所述退火装置包括用于给碳化硅施加压力的加重部、用于承载碳化硅的装载部和换气部；所述装载部的上部设有第一开孔，所述加重部通过所述第一开孔伸入所述装载部的内部与碳化硅接触，并对所述碳化硅施加压力；所述装载部的四周侧壁设有用于形成气流的通孔；所述换气部与所述装载部通过气管相连接，并通过所述通孔进行装载部内部与外部的气流对换。2.根据权利要求1所述的退火装置，其特征在于，所述通孔的孔径大小为0.1～5mm；优选地，所述通孔与通孔之间的间距为0.5～20mm；优选地，所述通孔在所述装载部的四周侧壁上均匀分布；优选地，所述通孔在所述装载部的四周侧壁上呈螺旋形或队列形分布；优选地，所述通孔呈队列形分布时，所述通孔共设置1～20排，每排的通孔数量为4～100个；优选地，所述通孔在所述四周侧壁上的高度高于放置在所述装载部内部的碳化硅的高度；优选地，所述通孔在所述四周侧壁上的高度占所述四周侧壁总高的1/3～2/3；优选地，所述加重部中可伸入所述装载部的部件的横截面与所述第一开孔相当；优选地，所述加重部中可伸入所述装载部的部件的材质包括石墨；优选地，所述加重部中可伸入所述装载部的部件的底部的平面度＜50μm；优选地，所述装载部为坩埚；优选地，所述装载部的材质包括石墨；优选地，所述装载部还包括依次设置在所述四周侧壁的外侧的加热部件；优选地，所述加热部件环绕所述四周侧壁均匀分布；优选地，所述退火装置还包括保温部；所述保温部包括设置在所述装载部的上部的上保温层和设置在所述装载部的下部的下保温层；优选地，所述加重部包括第一加重部和第二加重部；优选地，所述第一加重部直接向所述装载部内的碳化硅施加压力，所述第二加重部设置在所述上保温层的上部；优选地，所述保温部还包括设置在所述加热部件和加重部外侧的外围保温层；优选地，所述保温部的材质包括碳毡；优选地，所述加热部件包括电阻加热部件；优选地，所述装载部的底面尺寸为碳化硅的俯视图截面的1.2～2倍；优选地，所述装载部呈圆柱形，所述装载部的四周侧壁为圆环壁；优选地，所述换气部包括抽真空和充气装置；优选地，所述抽真空装置为真空泵；优选地，所述充气装置包括保护气体储存部和保护气体输送部；优选地，所述保护气体输送部包括保护气体输送泵。3.一种碳化硅的退火方法，其特征在于，所述退火方法采用权利要求1或2任一项所述的碳化硅的退火装置进行。
4.根据权利要求3所述的退火方法，其特征在于，所述退火方法包括：碳化硅置于装载部的内部，在所述碳化硅的上部压上加重部并施加压力，利用换气部进行抽真空，然后充入保护气体，所述保护气体通过通孔在所述装载部的内部形成气流，并实时通入和排出保护气体进行换气维持所述装载...
【专利技术属性】
技术研发人员：张永伟，王雪洁，袁振洲，刘欣宇，
申请(专利权)人：江苏超芯星半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。