[发明专利]使用硅碳化物晶种来生产大块硅碳化物的方法和器具

权利要求书

1.一种形成硅碳化物的方法，包括下列步骤：

i)提供升华炉，其包括炉壳、位于该炉壳外的至少一个加热元件、和位于该炉壳内并由绝热物包围的热区，该热区包括

a)坩埚，具有上区域和下区域；

b)坩埚罩，密封该坩埚；以及

c)晶种模块，悬于该坩埚的该上区域中，该晶种模块包括硅碳化物晶种，该硅碳化物晶种具有暴露于该坩埚的该上区域的顶面和底面，其中，该晶种模块包括具有多个蒸气释放开口形成孔的晶种持件，该孔绕着具有与该硅碳化物的该底面垂直的中心轴，以及其中，该孔形成于该硅碳化物晶种的该底面的下方的该晶种持件，

ii)在该坩埚外部制备包括外部环型腔室和内部圆柱型腔室的源模块；

iii)当该源模块在该坩埚外部时，将碳化硅前驱物设置于该源模块的该外部环型腔室中；

iv)将碳化硅前驱物设置于该源模块的该外部环型腔室中之后，当该源模块在该坩埚外部时，将包含该碳化硅前驱物于其中的该源模块设置在该坩埚内部，使得该碳化硅前驱物位于该坩埚的下部区域中，面向该硅碳化物晶种的该底面；

v)用该至少一个加热元件加热该热区，以使该硅碳化物前驱物升华；以及

vi)形成该硅碳化物于该硅碳化物晶种的该底面上。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该晶种持件包括顶部和周缘底部，该硅碳化物晶种设置在该顶部和该周缘底部之间。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：

将其中形成有一个或多个孔的蒸气释放环设置在该晶种持件的该顶部上方，该蒸气释放环的该一个或多个孔被配置为与形成在该坩埚中的一个或多个排气孔对齐，其中该晶种持件包括围绕该晶种持件的中心轴的多个蒸气释放开口。

4.如权利要求3所述的方法，其中，该多个蒸气释放开口对称地绕着该中心轴而设置，且其中，该多个蒸气释放开口形成在该硅碳化物晶种的该底面下方的该晶种持件的该顶部中。

5.如权利要求1所述的方法，其中，该硅碳化物晶种的该顶面包括晶种保护层。

6.如权利要求5所述的方法，其中，该晶种保护层具有小于250微米的厚度。

7.如权利要求5所述的方法，其中，该晶种保护层具有小于100微米的厚度。

8.如权利要求7所述的方法，其中，该晶种保护层的该厚度为10微米至90微米。

9.如权利要求7所述的方法，其中，该晶种保护层的该厚度为30微米至80微米。

10.如权利要求7所述的方法，其中，该晶种保护层的该厚度为50微米至70微米。

11.如权利要求5所述的方法，其中，该晶种保护层包括至少两层涂层。

12.如权利要求11所述的方法，其中,至少一涂层为固化光阻层。

13.如权利要求12所述的方法，其中，该固化光阻层具有2微米至5微米的厚度。

14.如权利要求11所述的方法，其中，至少一涂层为石墨涂层。

15.如权利要求14所述的方法，其中，该石墨涂层具有20微米至30微米的厚度。

16.如权利要求5所述的方法，其中，该硅碳化物晶种具有硅面和碳面，且其中，该顶面为该硅面。

17.如权利要求5所述的方法，其中，该硅碳化物晶种具有硅面和碳面，且其中，该顶面为该碳面。