[发明专利]4H-SiC晶体生长方法

摘要

本发明提供了一种4H‑SiC晶体生长方法，包括：制作多晶碳化硅与金属的混合物，将所述多晶碳化硅与金属的混合物作为原材料生长4H‑SiC晶体，所述多晶碳化硅与金属的混合物被加热融化，能够使硅与碳均匀混合，保证形成的4H‑SiC晶体中硅的含量，提高4H‑SiC晶体的质量。 1

主权项

1.一种4H‑SiC晶体生长方法，其特征在于，包括：制作多晶碳化硅与金属的混合物，将所述多晶碳化硅与金属的混合物作为原材料生长4H‑SiC晶体。

2.如权利要求1所述的4H‑SiC晶体生长方法，其特征在于，还包括：将所述多晶碳化硅与金属的混合物放入碳石墨坩埚中，将所述碳石墨坩埚放入腔室内采用顶部籽晶溶盐法生长4H‑SiC晶体。

3.如权利要求2所述的4H‑SiC晶体生长方法，其特征在于，采用化学气相沉积的方法形成所述多晶碳化硅与金属的混合物；反应气体为：SiHCl₃、C₃H₈与M(C₂H₅)_n，其中，M为所述金属，n为正整数。

4.如权利要求3所述的4H‑SiC晶体生长方法，其特征在于，所述金属为镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、或镥。

5.如权利要求3所述的4H‑SiC晶体生长方法，其特征在于，在所述反应气体中，所述Si与M的质量比为1:0.6～1:0.7，所述Si与C的原子比为1:1。

6.如权利要求5所述的4H‑SiC晶体生长方法，其特征在于，在所述化学气相沉积中，反应腔室的温度为1200℃～1300℃，压力为760Torr。

7.如权利要求3所述的4H‑SiC晶体生长方法，其特征在于，所述顶部籽晶溶盐法包括：升高所述腔室的温度使所述多晶碳化硅与金属的混合物融化；将4H‑SiC籽晶放置于融化的所述多晶碳化硅与金属的混合物的表面生长4H‑SiC晶体。

8.如权利要求7所述的4H‑SiC晶体生长方法，其特征在于，在生长4H‑SiC晶体的过程中，不断地从所述腔室的一端中通入氩气，从所述腔室的另一端排出废气。

9.如权利要求8所述的4H‑SiC晶体生长方法，其特征在于，采用射频加热、电阻加热或红外辐射加热的方法升高所述腔室的温度。

10.如权利要求9所述的4H‑SiC晶体生长方法，其特征在于，形成所述4H‑SiC晶体之后，采用冷却的氩气对所述腔室进行冷却。