一种P型碳化硅粉料的合成方法技术

发明专利技术涉及碳化硅粉料制造技术领域，尤其涉及一种P型碳化硅粉料的合成方法，所述方法包括以下步骤：(S.1)将硅源与碳源交替分层装填，各硅层表面均匀负载铝基掺杂剂；(S.2)在第一反应温度区间下以及真空环境中进行第一次碳化反应，生成初级碳化硅；(S.3)向反应体系中注入惰性气体与氢气的混合保护气，并于第二反应温度区间完成晶型转化和杂质脱除；(S.4)将合成产物依次经过氧气氧化热处理和酸性溶液清洗，去除表面残留杂质，得到P型碳化硅粉料。本发明专利技术通过控制硅源与碳源的混合方式、加热方式以及含有氢气的混合保护气的方案，协同实现高纯度碳化硅晶体的低缺陷生长，使电阻率均匀性偏差以及晶粒尺寸离散度大幅降低，同时工艺效率提升显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化硅粉料制造，尤其涉及一种p型碳化硅粉料的合成方法。

技术介绍

1、碳化硅（sic）作为第三代宽禁带半导体材料，在太阳能电池、功率器件及射频器件等领域具有重要应用。其中，p型碳化硅因其空穴载流子的高效传导特性，成为制造高效能器件（如光伏电池的pn结）的核心材料。然而，现有p型碳化硅粉料的合成技术仍面临工艺复杂、掺杂不均、生产能耗高等瓶颈，制约其规模化应用。

2、当前主流的工业生产方法以高温自蔓延法为核心，通过硅粉与碳粉在惰性气氛下的高温反应生成碳化硅。尽管该方法工艺简单，但在实际反应中，硅蒸气逸出导致硅碳摩尔比失衡，不仅降低产物纯度，还会腐蚀反应坩埚及热场元件。部分改进技术尝试在坩埚顶部设置过滤装置或多孔隔板，但设备复杂度增加，且难以完全抑制碳化硅晶粒的二次团聚现象。

3、化学气相沉积（cvd）虽可通过气体前驱体（如甲基三氯硅烷）的分解获得高纯碳化硅粉体，但反应条件苛刻（需超高温及精密气体流量控制），生产成本高昂，仅适用于小批量高附加值场景。另一方面，溶液凝胶法虽能在较低温度下合成纳米级碳化硅粉料，但工艺路线复杂、前本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种P型碳化硅粉料的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于：

【技术特征摘要】

1.一种p型碳化硅粉料的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

【专利技术属性】
技术研发人员：高冰，
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：