【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳化硅单晶制备，特别是涉及一种pvt法生长碳化硅晶体的方法及装置。
技术介绍
1、碳化硅具有宽带隙、高临界击穿电场、高载流子迁移速率、高热导率以及稳定的化学性质等性质，因此制备的碳化硅器件具有耐高压、耐高温、功耗低、体积小等特点。碳化硅器件主要作为射频电子器件以及功率电子器件，在能源领域以及汽车工业领域有着巨大的应用前景。
2、目前在商业领域广泛应用的生长碳化硅单晶的方法为pvt（物理气相传输）法。其方法主要为石墨坩埚在感应线圈加热下，其坩埚内部的碳化硅源粉受热升华产生气体，气体运输到籽晶表面结晶。在晶体生长过程中，坩埚结构、感应线圈位置、加热功率、炉膛压力等因素会影响晶体的生长过程。受多种因素综合形成的坩埚温度场被认为是影响碳化硅结晶的一个重要因素。其中蒸发源表面的温度tsource影响着蒸汽相的饱和蒸气压p1。籽晶处晶体生长界面温度tseed影响着凝结蒸气压p2。通过控制温度场，使得源处的温度高于籽晶处的温度，即tsource大于tseed，因此蒸汽压p1于p2之间存在差值，两个蒸气压的差异是发生结晶的相变
【技术保护点】
1.一种PVT法生长碳化硅晶体的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的PVT法生长碳化硅晶体的方法，其特征在于：步骤（5）中，控制长晶炉内的压力在120h内从10~20 mbar降低至2 mbar。
3.根据权利要求2所述的PVT法生长碳化硅晶体的方法，其特征在于：步骤（5）中，压力变化曲线为：在前期40h以0.24~0.12 mbar/h的速率下降压力至起始压力的52%，在中间40~80h以以为匀变速的速度降低至起始压力的30%，匀变速的加速度为-3.5E-3~-2.4E-3mbar/h2，后80~120h以0.1~0.0...
【技术特征摘要】
1.一种pvt法生长碳化硅晶体的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的pvt法生长碳化硅晶体的方法，其特征在于：步骤（5）中，控制长晶炉内的压力在120h内从10~20 mbar降低至2 mbar。
3.根据权利要求2所述的pvt法生长碳化硅晶体的方法，其特征在于：步骤（5）中，压力变化曲线为：在前期40h以0.24~0.12 mbar/h的速率下降压力至起始压力的52%，在中间40~80h以以为匀变速的速度降低至起始压力的30%，匀变速的加速度为-3.5e-3~-2.4e-3mbar/h2，后80~120h以0.1~0.025 mbar/h的速率降至2mbar。
4.根据权利要求1所述的pvt法生长碳化硅晶体的方法，其特征在于：所述长晶炉的炉体设有抽真空装置和充气装置；所述抽真空装置用于对长晶炉的炉体抽真空；所述充气装置用于在增加压力时向长晶炉的炉体内注入惰性气体。
5.根据权利要求1所述的pvt法生长碳化硅晶体的方法，其特征在于：所述坩埚顶部设有籽晶托环，所述籽晶托环用于安装籽晶；所述坩埚外面包裹有石墨软毡保温层，所述石墨软毡保温层位于籽晶托环上方的中部设有温度梯度控制孔，所述温度梯度控制孔的直径为16~20mm。
6.根据权利要求1所述的pvt法生长碳化硅晶体的方法，其特征在于：所述长晶炉的上方和下方分别设有温度测量装置，所述长晶炉的炉腔内壁设有压力测量装置，所述压力测量装置包括用于测高真空的第一真空计和用于测低真空的第二真空计；所述长晶炉的外壁设有用于加热坩埚的感应线圈。
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【专利技术属性】
技术研发人员：高冰，黄寅迪，
申请(专利权)人：浙江晶越半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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