【技术实现步骤摘要】
本申请涉及碳化硅合成，具体地涉及一种用于pvt炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法。
技术介绍
1、碳化硅(sic)以其宽禁带、高饱和电子迁移率、高击穿电场和高热导率等优异特性，成为第三代半导体的热门材料，被广泛应用于5g通信、新能源汽车和光伏逆变器等产业。
2、第三代半导体碳化硅单晶生长所用的高纯碳化硅粉料合成法有：液相法、固相法和气相法。其中固相法(改善自蔓延法合成碳化硅又称pvt法)制备高纯碳化硅具有纯度高、产量大和颗粒结晶度好等特点，被广泛推广。
3、碳化硅晶体的生长原料是将高纯硅粉和碳粉混合均匀后，装入石墨坩埚内，然后将坩埚装入新热场中，再将新热场放入pvt炉内加热到2000～2200℃反应合成高纯碳化硅块，最后经破碎、研磨、筛分、除碳和清洗烘干等工序制得所需目数的碳化硅粉料。
4、在采用pvt法生长碳化硅粉体时，新的保温材料在其制备过程吸附大量的氮，在高温合成碳化硅粉体时，这些材料将释放内部吸附的氮，将导致所生长的碳化硅粉体中氮含量较高。碳化硅粉体中吸附过量的氮，其颜色表现为黑色或者深墨绿色，无法用于合成碳化硅单晶生长。
5、而用于碳化硅单晶生长的碳化硅粉体要求金属和氮含量低，而且对其氮含量要求极高，氮含量过高会导致生长出料的碳化硅单晶电阻率不合格，造成经济损失。因此，需要一种经济性好、简单易操作的碳化硅晶体生长原料的除氮工艺，降低碳化硅生长原料中的氮含量，可提高后续碳化硅晶体电阻率的稳定性。
技术实现思路
1、本申请的目的
2、为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种用于pvt炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，包括以下步骤，预处理步骤：将吸附剂进行高温除碳，得到预处理后的吸附剂；新热场吸氮步骤：将预处理后的所述吸附剂置于新热场的坩埚内，升温加压并维持一段时间，冷却后取出所述吸附剂；合成步骤：将硅粉和石墨粉混合均匀，置于新热场的坩埚内进行碳化硅粉体的合成反应，得到块状碳化硅，将所述碳化硅破碎、研磨、筛分、除碳、清洗和烘干，得到所述碳化硅粉体，可用于碳化硅单晶生长；所述吸附剂为碳化硅。
3、作为一种优选，所述吸附剂为40～300目的碳化硅粉末。
4、作为另一种优选，所述吸附剂为80～300目的碳化硅粉末。
5、作为另一种优选，所述吸附剂为所述合成步骤的产物。
6、作为另一种优选，所述吸附剂的氮含量小于5*e16 at/cm3。
7、作为另一种优选，所述吸附剂的纯度大于等于99.9999％。
8、作为另一种优选，所述新热场吸氮步骤的温度设置为2000～2200℃，压力为100～500mbar，保温时间为20～40h。
9、作为另一种优选，所述预处理步骤具体为：将所述吸附剂置于石英管式炉内，向炉内通入空气并加热至900～1000℃，保温时间为6～8h。
10、作为另一种优选，所述合成步骤具体为：将所述硅粉和所述石墨粉按照硅碳摩尔比为(1～1.1)：1均匀混合，置于新热场的坩埚内，温度为2000～2200℃，压力为0～800mbar，反应时间为20～50h，进行碳化硅的合成反应，得到块状碳化硅。
11、作为另一种优选，还包括所述预处理步骤之后的新热场空烧步骤，所述新热场空烧步骤具体为：将坩埚置于新热场中，将新热场和坩埚升温加压维持一段时间，最后将坩埚和新热场冷却。
12、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
13、(1)本申请采用40～300目的碳化硅粉末作为吸附剂，通过碳化硅粉末蒸发出si和sic2组分，能够较好地吸附装置中的氮，从而降低碳化硅粉体中的氮含量；
14、(2)本申请采用碳化硅粉末作为吸附剂，能够简易的通过观察吸附剂的颜色而判断吸附效果，并且40～300目的碳化硅粉末为合成步骤后的废料，无需额外购入吸附剂，节省经济成本。
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1.一种用于PVT炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，包括以下步骤，
2.如权利要求1所述的用于PVT炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述吸附剂为40～300目的碳化硅粉末。
3.如权利要求2所述的用于PVT炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述吸附剂为80～300目的碳化硅粉末。
4.如权利要求2所述的用于PVT炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述吸附剂为所述合成步骤的产物。
5.如权利要求1所述的用于PVT炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述吸附剂的氮含量小于5*e16 at/cm3。
6.如权利要求1所述的用于PVT炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述吸附剂的纯度大于等于99.9999％。
7.如权利要求1所述的用于PVT炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述新热场吸氮步骤的温度设置为2000～2200℃，压力为100～500mbar，保温时间为20～40h。
8.如权利要求1所述的用于P
9.如权利要求1所述的用于PVT炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述合成步骤具体为：将所述硅粉和所述石墨粉按照硅碳摩尔比为(1～1.1)：1均匀混合，置于新热场的坩埚内，温度为2000～2200℃，压力为0～800mbar，反应时间为20～50h，进行碳化硅的合成反应，得到块状碳化硅。
10.如权利要求1～9任一所述的用于PVT炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，还包括所述预处理步骤之后的新热场空烧步骤，
...【技术特征摘要】
1.一种用于pvt炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，包括以下步骤，
2.如权利要求1所述的用于pvt炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述吸附剂为40～300目的碳化硅粉末。
3.如权利要求2所述的用于pvt炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述吸附剂为80～300目的碳化硅粉末。
4.如权利要求2所述的用于pvt炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述吸附剂为所述合成步骤的产物。
5.如权利要求1所述的用于pvt炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述吸附剂的氮含量小于5*e16 at/cm3。
6.如权利要求1所述的用于pvt炉合成碳化硅粉新热场的吸氮处理方法，其特征在于，所述吸附剂的纯度大于等于99.9999％。
7.如权利要求1所述的用于pvt炉合成碳化硅粉...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文忠，浩瀚，赵新田，
申请(专利权)人：宁波合盛新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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