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[发明专利]一种减少导电型碳化硅晶体PVT法生长多型的方法及生长装置-CN202310804197.3在审
发明人：王升;孔海宽;陈建军;张永良 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： C30B23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种减少导电型碳化硅晶体PVT法生长多型的方法及生长装置，涉及到晶体制备技术领域，包括如下步骤，S1:将4H碳化硅籽晶粘接到坩埚盖底部，然后将碳化硅粉料放入装料坩埚中，最后装上中圈、环形导模套和坩埚盖；S2:抽真空达到至10‑4Pa后充氩气至6～13mba后开始加热,控制维持内部中心温度达到2000～2300℃；S3:100～120h后晶体生长结束,以50～80℃/h速率冷却到室温。环形导模套的内径比籽晶直径小，可避免间隙的产生，进而防止在间隙中产生6H多型晶体；中环形导模套的壁厚不对称，装配后的环形导模套的最大壁厚处与最小壁厚处的连线平行于籽晶定位边，且厚壁面处居于晶体生长大面处，薄壁面处居于晶体生长小面处，可抑制6H多型晶体的生长。
一种减少导电碳化硅晶体 pvt 生长方法装置

[发明专利]一种大颗粒碳化硅粉料制备装置与方法-CN202310654992.9在审
发明人：涂小牛;贺贤汉;忻隽;孔海宽;李书顶 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C01B32/984 文献下载
摘要：本发明公开了一种大颗粒碳化硅粉料制备装置与方法，涉及到半导体材料技术领域，包括带有降温结构的高温加热炉、坩埚以及坩埚盖，还包括密封罩，所述密封罩靠近开口端的内腔壁上突出设有密封环，且所述密封环位于所述坩埚盖与所述坩埚连接缝隙处下方，所述密封罩上安装有与其内腔相通的连接管，且所述连接管通过连接件与贯穿所述高温加热炉的排气管进行密封连接，所述排气管位于所述高温加热炉外壁的部位上安装有排气单向阀，所述密封罩的内腔顶部固定有支撑件。本方法基于传统的固相合成方法，并借鉴气相合成原理，通过改变烧料坩埚的长径比，显著提高合成的碳化硅粉料颗粒度，可实现大批量合成大颗粒碳化硅粉料，具有显著经济效益。
一种颗粒碳化硅制备装置方法

[发明专利]一种颗粒度均匀的碳化硅粉料制备装置与方法-CN202310675593.0在审
发明人：涂小牛;贺贤汉;孔海宽;忻隽;李书顶 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C01B32/984 文献下载
摘要：本发明公开了一种颗粒度均匀的碳化硅粉料制备装置与方法，涉及到半导体材料技术领域。本发明结构合理，方法基于传统的固相合成方法，通过设计长径比为0.95的烧料坩埚，在烧料坩埚内基本没有温度梯度，保证烧料坩埚内部的碳化硅晶粒能够原位长大，形成颗粒度均匀的碳化硅粉料。此外，通过调控合成时间还可以进一步调节颗粒度大小和占比。具有粒度大且可调、操作简单、无需分级等优点，能工业化制备高纯碳化硅粉料，具有显著经济效益。
一种颗粒均匀碳化硅制备装置方法

[发明专利]一种石墨纸籽晶承载装置及其制备工艺-CN202310648733.5在审
发明人：忻隽;贺贤汉;孔海宽;陈建军;涂小牛 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C30B29/36 文献下载
摘要：本发明提供一种石墨纸籽晶承载装置及其制备工艺，包括生长腔室、承载托、位控组件等组件，其中承载托包括可以相互分离的第一承载组件以及第二承载组件，在高温制备碳化硅晶体的过程中，控制第一承载组件以及第二承载组件底端端面平齐，能够以平整密封的端面来安装碳化硅籽晶，以避免籽晶发生背升华，避免引起晶体缺陷的形成；在降温的过程中，控制第二承载组件抬升远离第一承载组件，此时能够形成交替的间隙，能够在降温的过程中让晶体内部的应力能够释放。该发明能够解决降温的过程中晶体内部应力释放的问题，提高成品碳化硅晶体的质量。
一种石墨籽晶承载装置及其制备工艺

[发明专利]一种双层结构碳化硅晶体生长坩埚及生长方法-CN202310675595.X在审
发明人：忻隽;贺贤汉;孔海宽;陈建军;涂小牛 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： C30B23/00 文献下载
摘要：本发明提供一种双层结构碳化硅晶体生长坩埚及生长方法，包括料盒、生长室、分散装置、输送组件等装置，上下两个生长室均与下方的料盒相连通，料盒内的粉体开始分解升华，输送至生长室内完成凝华结晶，在两个单独的生长室内能够连续完成两个碳化硅晶体的制备，可以在单一生长周期内同时制备个碳化硅单晶体，有效提高生产效率，降低了生产制造成本。该发明能够在上下两个生长室内同时生长出碳化硅晶体，并且保证了远离料盒一侧碳化硅晶体生长得均匀一致，保证了碳化硅晶体的质量。
一种双层结构碳化硅晶体生长坩埚生长方法

[发明专利]一种碳化硅晶体生长装置-CN202211367145.6有效
发明人：贺贤汉;孔海宽;忻隽 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： C30B23/00 文献下载
摘要：本发明涉及碳化硅技术领域，具体是涉及一种碳化硅晶体生长装置，包括生长炉外筒，生长炉外筒内设有坩埚、保温筒和第一加热器，坩埚内设有环形内胆，环形内胆中设有第二加热器，生长炉外筒的顶部设有升降机构和测温器，升降机构的输出端连接有升降杆，生长炉外筒的顶部和保温筒的顶部分别设有两个测温口，生长炉外筒的外壁上设有若干个散温口，生长炉外筒内还设有降温机构，环形内胆将坩埚内的空间隔断成靠近坩埚内壁的外围区以及远离坩埚内壁的中心区，通过设于环形内胆中的二号加热丝与套设于保温筒上的一号加热丝的同步发热，最终使得位于外围区以及中心区内的碳化硅粉料的温度趋于一致，解决了坩埚内碳化硅粉料受热不均的问题。
一种碳化硅晶体生长装置

[发明专利]一种基于生长组分稳定输运的碳化硅晶体生长方法-CN202310191456.X在审
发明人：张永良;孔海宽;忻隽;陈建军;王升 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： C30B23/00 文献下载
摘要：一种基于生长组分稳定输运的碳化硅晶体生长方法，该方法采用在原料区域放置两个具有通孔的同心石墨圆环，使原料区域始终有通畅的生长组分输运通道，保证了整个晶体生长过程晶体生长面气象生长组分分布均匀、波动小，避免了由于温度梯度使碳化硅原料在生长过程中原料中心顶部由于重结晶导致晶体生长前期与后期生长组分输运不同造成生长面组分浓度差异进而造成缺陷的问题，最终获得单一晶型高质量晶体。
一种基于生长组分稳定输运碳化硅晶体生长方法

[发明专利]一种超低N、B含量碳化硅原料的制备方法-CN202310191453.6在审
发明人：陈建军;孔海宽;忻隽;张永良;涂小牛 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： C01B32/984 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于制备超低N、B含量高纯碳化硅粉料的方法，采用高纯碳毡代替固相合成中的碳粉，提供反应所需的碳源，高纯硅粉提供反应需要的硅源，多孔的碳毡与硅粉相间铺设，高温下高纯硅粉挥发、渗透进高纯碳毡内部，与高纯碳毡反应生成碳化硅；同时，在反应过程中通入氢气及含有卤素的气体，置换掉碳毡及硅粉中少量的N、B元素，生成超低N、B含量碳化硅原料。且这种方法生成的原料粒度均匀，疏松，不需粉碎、研磨、筛选即可直接使用，避免了二次处理带来的污染。
一种含量碳化硅原料制备方法

[发明专利]一种高纯碳化硅粉料合成方法-CN202211369097.4在审
发明人：李书顶;贺贤汉;涂小牛;孔海宽 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： C01B32/984 文献下载
摘要：本发明公开了一种高纯碳化硅粉料合成方法，说明了坩埚的结构和坩埚预处理方法，并详细介绍了高纯碳化硅粉料合成步骤，提供了一种产量大、粒径粗、环保和简单易行的高纯SiC粉料生产方法，产品纯度高、颗粒大，满足高纯碳化硅长晶对粉料的需求且无污染、绿色环保。
一种高纯碳化硅合成方法

[发明专利]一种高质量碳化硅晶体生长坩埚-CN202210796715.7在审
发明人：忻隽;贺贤汉;孔海宽;涂小牛;陈建军;李有群 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： C30B29/36 文献下载
摘要：本发明涉及碳化硅晶体领域，特别涉及一种高质量碳化硅晶体生长坩埚。本发明能够有效克服坩埚侧壁过热造成的原料会发不均匀问题，并能预防由于Si组分缺失造成的晶体内C包裹体的形成，制备高质量的SiC晶体。
一种质量碳化硅晶体生长坩埚

[发明专利]一种对碳化硅晶体生长面型调制的装置-CN202210796736.9在审
发明人：忻隽;贺贤汉;孔海宽;涂小牛;陈建军;李有群 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： C30B23/00 文献下载
摘要：本发明涉及碳化硅晶体领域，特别涉及一种用于碳化硅晶体生长面型调控的装置。本发明能够通过装置角度的变化调整生长碳化硅晶体的面型凸度，使晶体生长界面维持近平微凸的，有效降低位错缺陷的发生和热应力的积聚，提高晶体结晶质量、降低后续加工开裂几率。
一种碳化硅晶体生长调制装置

[发明专利]一种碳化硅高纯原料合成的方法-CN202210796753.2在审
发明人：忻隽;贺贤汉;涂小牛;孔海宽;陈建军;李有群 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： C01B32/984 文献下载
摘要：本发明涉及碳化硅晶体领域，特别涉及一种高纯碳化硅原料合成方法。传统原料合成方法使用Si粉C粉混合和进行固相反应生成SiC粉体。本发明将粉末状的C原料替换成高纯石墨碳毡材料，利用石墨碳毡的多孔中空结构，有效控制反应速度和反应均匀性，制备得到粒径均一的高纯SiC原料。
一种碳化硅高纯原料合成方法

[发明专利]晶体生长用籽晶下置式装置-CN201911109067.8有效
发明人：卓世异;刘学超;严成锋;忻隽;孔海宽;施尔畏 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2019-11-13 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： C30B23/00 文献下载
摘要：本发明提供一种晶体生长用籽晶下置式装置，包含圆筒状的下置式坩锅和圆筒状的保温结构，保温结构紧密地包裹在下置式坩锅的周围；保温结构包括：保温结构中部圆筒；设置于保温结构中部圆筒上方的保温结构上封顶盖；设置于保温结构中部圆筒下方的保温结构下封底托，保温结构下封底托中形成有一孔；对孔进行封堵的保温结构底部垫片；下置式坩锅包括：坩锅中部圆筒；设置于坩锅中部圆筒上方的坩锅上封顶盖；用以放置原料且设置于坩锅中部圆筒的内壁的环状凹槽；设置于坩锅中部圆筒下方的坩锅下封底托；及设置于坩锅下封底托上用以放置籽晶的漏斗状的晶片支撑架。本发明可实现升华‑凝华类晶体的高结晶质量、特定掺杂、大晶碇尺寸的应用需求。
晶体生长籽晶下置式装置

[发明专利]一种批量制备大尺寸硅酸镓镧晶体的方法-CN202010018627.5有效
发明人：王升;郑燕青;熊开南;涂小牛;殷利斌;孔海宽;施尔畏 -专利权人：中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2020-01-08 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： C30B29/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种批量制备大尺寸硅酸镓镧晶体的方法，所述方法包括：（1）将La2O3粉体、Ga2O3粉体和SiO2粉体按摩尔比3:5(1+x):(1‑y)称量，并加入玛瑙球或氧化锆球、以及酒精为混料介质，湿法球磨混合后烘干，再经压块和烧结，得到原料块；（2）在至少一个坩埚底部放入籽晶，然后装入原料块并密封；（3）将至少一个坩埚置于坩埚下降炉中，然后在1500～1530℃下保温5～10小时，使得原料块和籽晶顶部熔化；（4）然后以0.1～0.5mm/小时的速率下降的同时并保持生长温度以1～3℃/分钟的升温速率升温，直至原料块全部结晶后停止下降，随后冷却至室温，得到所述大尺寸硅酸镓镧晶体。
一种批量制备尺寸硅酸晶体方法

[发明专利]一种晶体生长装置及晶体生长方法-CN201910640864.2有效
发明人：高攀;忻隽;孔海宽;刘学超;施尔畏 -专利权人：安徽微芯长江半导体材料有限公司
申请日： 2019-07-16 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： C30B23/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种晶体生长装置及晶体生长方法，所述晶体生长装置包括：具有石墨顶盖的石墨坩埚，其中，石墨坩埚底部用于放置多晶原料，石墨顶盖朝向底部一侧固定有仔晶；包裹在石墨坩埚外周但露出至少部分石墨顶盖的外周保温层；生长炉，在所述生长炉的下部放置包裹有外周保温层的石墨坩埚，在且在该生长炉的下部的内周设置有用于调节生长炉内温度的多个感应线圈，所述生长炉还具有充放气接口以选择性地与真空源或惰性气体源连接；设置在所述石墨坩埚上方可升降的上保温层。
一种晶体生长装置方法

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