[发明专利]一种碳化硅晶体制备装置及其生长方法

权利要求书

1.一种碳化硅晶体制备方法，其特征在于，所述制备方法在多腔体生长装置中进行，所述多腔体生长装置包括多个腔体和传动组件；所述方法包括：

将至少一个衬底依次在多个腔体之间进行传送和处理，其中，各腔体内的所述传动组件首尾依次连接；

在所述多个腔体中的一个腔体内，通过气相沉积生长碳化硅晶体，得到包含所述衬底和碳化硅晶体的至少一个组合晶体；

在第一温度区间，使用刻蚀溶液对所述组合晶体进行刻蚀，得到基面位错密度为120-2000cm^-2的所述碳化硅晶体，其中，在每个腔体中分别独立进行不同的工艺处理过程。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用刻蚀溶液对所述组合晶体进行刻蚀包括：

使用所述刻蚀溶液对所述组合晶体进行超声清洗第一时长，得到基面位错密度为120-2000cm^-2的所述碳化硅晶体。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个腔体至少包括：原位刻蚀腔体、碳化腔体、生长腔体和缓冲腔体；所述传动组件将至少一个衬底依次通过所述原位刻蚀腔体、所述碳化腔体、所述生长腔体和所述缓冲腔体进行处理。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述至少一个衬底完成所述依次在多个腔体之间进行传送和处理前，启动另一个批次的至少一个衬底在多个腔体之间进行传送和处理，两个批次的至少一个衬底同时分别在不同的腔体进行传送和处理。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个腔体还包括真空腔体；所述方法包括：

所述至少一个衬底在所述原位刻蚀腔体中进行处理之前，将所述至少一个衬底放置于所述真空腔体中；

调整所述真空腔体和所述原位刻蚀腔体压力至第一压力区间；

所述传动组件将所述至少一个衬底传送至所述原位刻蚀腔体。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少一个衬底在所述原位刻蚀腔体中进行处理包括：

在第二时长范围内保持所述原位刻蚀腔体的压力在第二压力区间，温度在第二温度区间；

通入氢气至所述原位刻蚀腔体至常压，在第三时长范围内保持所述原位刻蚀腔体的温度在第三温度区间进行原位刻蚀处理。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一个衬底在所述碳化腔体中进行处理包括：

在第四时长内保持碳化腔体的压力为第三压力区间，温度在第四温度区间内进行碳化处理。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述碳化处理包括：

调整所述碳化腔体温度至所述第三温度区间；

通过所述传动组件将所述至少一个衬底传送至所述碳化腔体中，

调整所述碳化腔体温度至第五温度区间，压力至第四压力区间，同时通入丙烷和氢气至第三压力区间，并在第四时长内保持碳化腔体的压力为第三压力区间，温度在第四温度区间内进行碳化处理。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述衬底在所述生长腔体中进行处理包括：

保持生长腔体的温度在第六温度区间，压力为所述第四压力区间，通入反应原料，调整压力为第五压力区间进行晶体生长过程。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述晶体生长过程包括：

调整所述生长腔体温度至所述第四温度区间，压力至所述第三压力区间；

通过所述传动组件将所述至少一个衬底传送至所述生长腔体中，

调整所述生长腔体温度至第六温度区间，压力为所述第四压力区间，通入硅烷、丙烷和氢气至第五压力区间进行晶体生长；

当所述碳化硅晶体厚度达到目标厚度时，停止进行晶体生长。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在所述缓冲腔体中进行处理包括：

在第五时长内保持缓冲腔体的温度为第七温度区间内进行冷却降温处理。