[发明专利]一种大尺寸低缺陷碳化硅单晶的制造方法有效
| 申请号： | 201910396099.4 | 申请日： | 2019-05-14 |
| 公开（公告）号： | CN110578171B | 公开（公告）日： | 2021-01-08 |
| 发明（设计）人： | 娄艳芳;刘春俊;彭同华;王波;赵宁;杨建 | 申请（专利权）人： | 北京天科合达半导体股份有限公司;北京天科合达新材料有限公司;新疆天科合达蓝光半导体有限公司;江苏天科合达半导体有限公司 |
| 主分类号： | C30B29/36 | 分类号： | C30B29/36;C30B23/02 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 王学强 |
| 地址： | 102600 北京市大兴区中关村科技*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明针对在籽晶接长时发生位错等缺陷大幅增加问题，提供了一种从生长的初期阶段开始显著降低位错密度的SiC单晶的生长方法，从而制造出位错密度从生长初期到末期都较低的SiC单晶。本发明涉及一种碳化硅单晶块的制造方法，其是在由碳化硅单晶形成的籽晶的生长面上使用升华再结晶法使碳化硅单晶生长而制造碳化硅单晶块的方法，其中，在晶体生长初期，采用1200℃‑2000℃的温度范围，保持10分钟以上，之后，控制压力在100 Pa到10Kpa之间，保持炉体压力恒定，向生长炉内通入一定流量的碳氢气体，使籽晶表面以小于50μⅿ/h的速度同质生长，生长一段时间之后，以一定的速度将温度和压力调节至常规生长条件，获得目标厚度的SiC单晶锭。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 尺寸 缺陷 碳化硅 制造 方法 | ||
【主权项】：
1.一种碳化硅单晶的制造方法，其特征在于，具有坩埚容器主体和坩埚盖体，在坩埚盖体上配置由碳化硅构成的籽晶，在坩埚容器主体中配置碳化硅原料，/n首先，进行籽晶表面原位处理：通过对炉体抽真空，使生长室内部压力处于小于1帕状态，将坩埚升温至1200℃-2000℃温度范围，保持原料处温度高于籽晶温度并且温差小于100℃，时间保持10分钟以上；然后，进行低温慢速同质外延生长：停止抽真空，向炉体内通入氩气，控制压力在100Pa到10Kpa之间，保持炉体压力恒定；再向坩埚内通入一定流量的碳氢气体，使籽晶表面以小于50μm/h的速度同质生长，生长的块状碳化硅单晶的厚度增加不超过1 mm为止；其次，结束低温慢速同质外延生长，进行升温：向炉腔内通入压力为30KPa以上的Ar气，以每小时50℃以下的温度变化速度将温度升至2100℃-2500℃之间，以每小时1000 Pa以下的压力变化速度将压力降至100 Pa-8 KPa之间；最后，进行常规SiC单晶生长：温度在2100℃-2500℃之间，压力在100 Pa-8 KPa之间进行升华再结晶法碳化硅晶体生长。/n
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