[发明专利]碳化硅晶锭及其制造方法和用于制造碳化硅晶锭的系统

权利要求书

1.一种碳化硅晶锭的制造方法，其特征在于，

包括：

准备步骤，将放置碳化硅原料和籽晶的反应容器的内部空间调节为高真空气氛，

进行步骤，将惰性气体注入所述内部空间，并通过围绕所述反应容器的加热单元升温，以升华所述碳化硅原料，从而在籽晶上诱导碳化硅晶锭生长，及

冷却步骤，将所述内部空间的温度冷却至室温；

所述进行步骤包括所述加热单元移动的过程；

所述加热单元移动以使以所述籽晶为基准的相对位置以0.1mm/hr至0.48mm/hr的速度远离所述籽晶。

2.根据权利要求1所述的碳化硅晶锭的制造方法，其特征在于，

所述进行步骤依次包括前生长过程和生长过程；

所述前生长过程依次包括：

第一过程，将所述准备步骤中的高真空气氛更改为惰性气氛，

第二过程，利用所述加热单元来提高所述内部空间的温度，及

第三过程，降低所述内部空间的压力以达到生长压力，并升温以使所述内部空间的温度达到生长温度；

所述生长过程是将所述内部空间维持在所述生长温度和所述生长压力并诱导所述晶锭生长的过程；

所述加热单元的移动在所述生长过程中执行。

3.根据权利要求2所述的碳化硅晶锭的制造方法，其特征在于，

最大加热区域是在所述内部空间中对应于加热单元的中央的位置的区域，

所述最大加热区域的温度为2100℃至2500℃。

4.根据权利要求3所述的碳化硅晶锭的制造方法，其特征在于，

所述内部空间具有副加热区域，

所述副加热区域的温度是比所述最大加热区域的温度低110℃至160℃的温度，

所述加热单元移动以维持所述副加热区域的温度。

5.根据权利要求2所述的碳化硅晶锭的制造方法，其特征在于，

温度差是所述内部空间的上部温度和所述内部空间的下部温度之间的差异，

在所述第一过程中所述温度差为40℃至60℃。

6.根据权利要求1所述的碳化硅晶锭的制造方法，其特征在于，

所述加热单元的总移动距离为10mm以上。

7.根据权利要求2所述的碳化硅晶锭的制造方法，其特征在于，

温度差是所述内部空间的上部温度和所述内部空间的下部温度之间的差异，

在所述生长过程中的温度差比在所述第一过程中的温度差大70℃至120℃。

8.一种碳化硅晶锭，其特征在于，

包括前面和作为其相反面的的背面，

所述背面是从籽晶切割的面，

以所述背面为基准，前面的中心高度与边缘的高度之差为0.01mm至3mm，并且与所述背面垂直的方向的最大高度为15mm以上，

微管密度为1/cm²以下，基面位错密度为1300/cm²以下，蚀刻坑密度为12000/cm²以下。

9.一种用于制造碳化硅晶锭的系统，其特征在于，

包括：

反应容器，具有内部空间，

绝热材料，设置在所述反应容器的外表面以包围所述反应容器，及

加热单元，用于调节所述反应容器或所述内部空间的温度；

碳化硅籽晶位于所述内部空间的上部，

原料位于所述内部空间的下部；

包括移动单元，用于改变所述加热单元和所述反应容器之间在垂直方向上的相对位置；

使碳化硅晶锭从所述籽晶生长；

所述加热单元移动以使以所述籽晶为基准的相对位置以0.1mm/hr至0.48mm/hr的速度远离所述籽晶。

10.根据权利要求9所述的用于制造碳化硅晶锭的系统，其特征在于，

最大加热区域是在所述内部空间中对应于加热单元的中央的位置的区域，

以所述最大加热区域为基准，所述加热单元移动时的温度为2100℃至2500℃；

副加热区域位于所述内部空间的上部；

所述副加热区域的温度是比所述最大加热区域的温度低110℃至160℃的温度。