[发明专利]一种基于可控生长中心制备碳化硅单晶的方法

摘要

本发明公开了一种基于可控生长中心制备碳化硅单晶的方法，属于晶体生长领域。本发明通过在粉料和生长腔室内放置偏向的生长组分导流装置来调控生长组分流的传输方向和输运组分流密度，优先形成一条狭长的生长中心小面并保持一直处于生长面边缘位置，从而使得所需单晶直径内维持均衡的台阶流生长模式，并可完整地维持籽晶的晶型，最终能够获得单一晶型高质量的碳化硅晶体。本发明方法制备的高质量碳化硅单晶，可广泛地应用在新能源电动汽车、机车牵引、工业自动化、不间断电源、大功率充电桩以及能源互联网等电力电子领域。

主权项

1.一种基于可控生长中心制备碳化硅单晶的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)将大直径碳化硅籽晶进行预处理；/n(2)在粉料和生长腔室内放置偏向的生长组分导流装置：在石墨坩埚筒内部开设四个卡槽，将四片导流板置于卡槽内固定，使所述导流板将粉料分为3个不同体积的区域，所述导流板位于生长腔的部分有用于调整组分流方向倾斜角；/n(3)将高纯碳化硅粉末装入到卡好导流板的石墨坩埚筒内，使碳化硅粉末的高度与导流板切斜部分下沿平齐；/n(4)将步骤(1)预处理的籽晶固定到石墨坩埚盖上，将固定有籽晶的石墨坩埚盖扣在装有高纯碳化硅粉末的石墨坩埚筒上，组装成石墨坩埚；/n(5)将组装好的石墨坩埚放入加热炉中，密封加热炉腔，对加热炉腔室抽真空，对加热炉腔室进行预加热；/n(6)向加热炉腔室中通入氩气，继续加热，保温，完成碳化硅单晶的生长，生长完成后，停止通入氩气，停止加热，冷却至室温，取出生长的碳化硅单晶即可。/n