【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，尤其是涉及一种稳定碳化硅长晶过程的生长结构。
技术介绍
1、碳化硅(sic)材料以其特有的宽的禁带宽度、高的热导性、高的临界击穿场强、高的电子饱和迁移速率等等优异特性，在高温、高功率及高频电子器件领域存在着广泛的应用前景。
2、目前碳化硅生长衬底主要采用物理气相沉积传输即pvt生长技术，在高温的作用下，原料区发生非化学计量的分解，分解产生的混合气相组分在温度梯度的驱动下，向温度梯度下界的生长面，即籽晶托上输运、沉积、结晶，形成sic单晶。在这种生长方式下生长的碳化硅衬底中依旧存在着较高密度的缺陷，如多型、位错、微管、碳包裹等等，缺陷严重制约了sic衬底外延器件的使用，甚至导致器件出现提前击穿的危害。基于此，现在急需一种能够保证碳化硅进行稳定长晶的方法。
技术实现思路
1、本申请的其中一个目的在于提供一种能够解决
技术介绍
中至少一个缺陷的稳定碳化硅长晶过程的生长结构。
2、为达到上述的至少一个目的，本申请采用的技术方案为：一种稳定碳化硅长晶过程的生长结构，包括通过籽晶托和坩埚形成的用于碳化硅晶体生长的生长室，所述碳化硅晶体生长于所述生长室的顶面；所述生长室的顶面侧部设置有低温区，进而在碳化硅晶体生长过程中，根据所述低温区对应的温度梯度所形成的驱动力，将部分缺陷于所述低温区进行生长而非晶体内部。
3、优选的，所述籽晶托的侧部厚度薄于中部区域的厚度以形成所述低温区。
4、优选的，所述籽晶托通过侧部设置的凹槽以形成所述低温区。
5、优选的，所述凹槽设置于所述籽晶托形成所述生长室顶面的内端侧部。
6、优选的，所述坩埚的侧壁内部设置有与所述生长室上部连通的引流渠，以使得晶体生长过程中的混合气相流入所述引流渠内进行结晶。
7、优选的，所述籽晶托的内端侧部设置有导流槽，所述引流渠的上端开口通过所述导流槽与所述生长室进行连通。
8、优选的，所述凹槽的宽度窄于所述导流槽的宽度；所述导流槽与所述凹槽对应连通，且所述凹槽的深度大于所述导流槽的深度。
9、优选的，所述凹槽与所述导流槽靠近所述籽晶托的一侧进行连通。
10、优选的，所述坩埚的侧部设置有缓冲区，所述缓冲区适于减弱外界的温度传递，以使得所述生长室侧部的温度下降，进而降低所述生长室侧部与中心的径向温度梯度。
11、优选的，所述引流渠沿所述坩埚轴向的延伸长度大于等于所述生长室的高度以形成所述缓冲区。
12、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
13、(1)本申请通过改变籽晶托的结构以形成低温区，进而利用温度梯度是晶体生长驱动力的原理，有效缓解晶体生长过程中产生的包裹物缺陷以及其衍生的缺陷问题。
14、(2)本申请还通过优化坩埚结构以用于配合籽晶托的结构，引导混合气相流向坩埚外侧内部的引流渠内进行沉积、结晶，进而可以增加生长室内碳元素的比例，减少在晶锭侧壁结晶的可能，优化晶锭侧壁的应力分布。
15、(3)本申请还通过设置缓冲区来减少晶体生长过程中过大的径向温度梯度，进而可以稳定晶锭的面型起伏，减少晶体生长过程中出现多型转变的可能。
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1.一种稳定碳化硅长晶过程的生长结构，包括通过籽晶托和坩埚形成的用于碳化硅晶体生长的生长室，所述碳化硅晶体生长于所述生长室的顶面；其特征在于：所述生长室的顶面侧部设置有低温区，进而在碳化硅晶体生长过程中，根据所述低温区对应的温度梯度所形成的驱动力，将部分缺陷于所述低温区进行生长而非晶体内部。
2.如权利要求1所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述籽晶托的侧部厚度薄于中部区域的厚度以形成所述低温区。
3.如权利要求2所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述籽晶托通过侧部设置的凹槽以形成所述低温区。
4.如权利要求3所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述凹槽设置于所述籽晶托形成所述生长室顶面的内端侧部。
5.如权利要求3所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述坩埚的侧壁内部设置有与所述生长室上部连通的引流渠，以使得晶体生长过程中的混合气相流入所述引流渠内进行结晶。
6.如权利要求5所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述籽晶托的内端侧部设置有导流槽，所述引流渠的
7.如权利要求6所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述凹槽的宽度窄于所述导流槽的宽度；所述导流槽与所述凹槽对应连通，且所述凹槽的深度大于所述导流槽的深度。
8.如权利要求7所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述凹槽与所述导流槽靠近所述籽晶托的一侧进行连通。
9.如权利要求5-8任一项所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述坩埚的侧部设置有缓冲区，所述缓冲区适于减弱外界的温度传递，以使得所述生长室侧部的温度下降，进而降低所述生长室侧部与中心的径向温度梯度。
10.如权利要求9所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述引流渠沿所述坩埚轴向的延伸长度大于等于所述生长室的高度以形成所述缓冲区。
...【技术特征摘要】
1.一种稳定碳化硅长晶过程的生长结构，包括通过籽晶托和坩埚形成的用于碳化硅晶体生长的生长室，所述碳化硅晶体生长于所述生长室的顶面；其特征在于：所述生长室的顶面侧部设置有低温区，进而在碳化硅晶体生长过程中，根据所述低温区对应的温度梯度所形成的驱动力，将部分缺陷于所述低温区进行生长而非晶体内部。
2.如权利要求1所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述籽晶托的侧部厚度薄于中部区域的厚度以形成所述低温区。
3.如权利要求2所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述籽晶托通过侧部设置的凹槽以形成所述低温区。
4.如权利要求3所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述凹槽设置于所述籽晶托形成所述生长室顶面的内端侧部。
5.如权利要求3所述的稳定碳化硅长晶过程的生长结构，其特征在于：所述坩埚的侧壁内部设置有与所述生长室上部连通的引流渠，以使得晶体生长过程中的混合气相流入所述引流渠内进行结...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷森林，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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