[发明专利]低压制备碳化硅薄膜外延的方法在审
| 申请号： | 201810111988.7 | 申请日： | 2018-02-05 |
| 公开（公告）号： | CN110117816A | 公开（公告）日： | 2019-08-13 |
| 发明（设计）人： | 韩超;胡继超;张玉明;贾仁需;郭辉;王雨田 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | C30B29/36 | 分类号： | C30B29/36;C30B25/02;C23C16/32;C23C16/44 |
| 代理公司： | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人： | 刘长春 |
| 地址： | 710071*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种低压制备碳化硅薄膜外延的方法。该方法包括：将碳化硅衬底放置到碳化硅CVD设备的反应室中，并将反应室抽成真空；向反应室中通入具有第一恒定流量的第一氢气流，在第一氢气流及第一恒压下对反应室加热至第一恒温；在第一恒温下对放置于反应室中的碳化硅衬底进行原位刻蚀；将反应室加热至第二恒温并将反应室气压调节至第二恒压后，向反应室通入C3H8、SiH4，在碳化硅衬底上生长外延层；在第三恒压下、在具有第二恒定流量的第二氢气流中冷却长有外延层的碳化硅衬底；在第四恒压下、在第二氢气流中冷却长有外延层的碳化硅衬底；在第三恒温下、在具有第三恒定流量的氩气流中冷却长有外延层的碳化硅衬底，得到碳化硅外延片。 | ||
| 搜索关键词： | 碳化硅 反应室 衬底 氢气流 外延层 恒压 恒定流量 冷却 碳化硅薄膜 低压制备 加热 反应室抽成真空 反应室气压 碳化硅外延 氩气流 刻蚀 生长 | ||
【主权项】：
1.一种低压制备碳化硅薄膜外延的方法，其特征在于，包括：将碳化硅衬底放置到碳化硅CVD设备的反应室中，并将反应室抽成真空；向所述反应室中通入具有第一恒定流量的第一氢气流，在所述第一氢气流及第一恒压下对所述反应室加热至第一恒温；在所述第一恒温下对放置于所述反应室中的所述碳化硅衬底进行原位刻蚀；将所述反应室加热至第二恒温并将所述反应室气压调节至第二恒压后，向所述反应室通入C3H8、SiH4，在所述碳化硅衬底上生长外延层；在第三恒压下、在具有第二恒定流量的第二氢气流中冷却长有所述外延层的所述碳化硅衬底；在第四恒压下、在所述第二氢气流中冷却长有所述外延层的所述碳化硅衬底；在第三恒温下、在具有第三恒定流量的氩气流中冷却长有所述外延层的所述碳化硅衬底，得到碳化硅外延片。
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- 本申请公开了一种碳化硅长晶用坩埚。该坩埚包括腔室、形成该腔室的腔室壁和与该腔室壁连接的用于密封该腔室的盖子，该腔室壁包括内外两层，分别为位于内层的第一层壁，和位于外层的第二层壁，该第一层壁的外壁和外底与该第二层壁的内壁和内底之间形成具有一定宽度的空腔；该第一层壁的侧壁上设有贯穿该第一层壁的第一开孔；该第二层壁的侧壁上设有贯穿该第二层壁的第二开孔。本实用新型可以使腔室内物料区域的温场更加稳定有序，为各种气氛的传输提供了通路，消除腔室底部边角由于热量集中造成的粉料碳化，从而提高碳化硅单晶连续生长质量，提高碳化硅粉料质量及合成效率，有效降低单晶中的杂质含量及缺陷，最终显著提高碳化硅单晶质量。
- 一种用于生长高质量碳化硅晶体原料提纯的处理方法-201910317300.5
- 康淮;陈鹏磊;高冰;刘胜 - 天通凯成半导体材料有限公司
- 2019-04-19 - 2019-07-16 - C30B29/36
- 本发明公开了一种一种用于生长高质量碳化硅晶体原料提纯的处理方法，在PVT法生长碳化硅晶体前，将盛有β‑SiC粉末的石墨坩埚放入高温加热炉中，在氩气气氛中进行循环蒸发冷凝处理。本发明使用β‑SiC粉末代替α‑SiC粉末，并采用循环蒸发冷凝的方式对β‑SiC粉末进行提纯，能有效的降低原料和籽晶的温度梯度，减少粉料的石墨化，并且纯化过程去除了粉末中的杂质，减少了SiC粉末结块，同时生成了粒度均匀的SiC粉末能显著的改善气相传输和升华速率。
- 一种PVT法SiC单晶生长坩埚-201821146964.7
- 刘鹏飞;高超;刘家朋 - 山东天岳先进材料科技有限公司
- 2018-07-19 - 2019-07-09 - C30B29/36
- 本实用新型公开了一种PVT法SiC单晶生长坩埚，属于单晶硅生长设备技术领域。一种PVT法SiC单晶生长坩埚，包括底部封闭的圆筒状的坩埚体，其特征是：所述坩埚体的筒侧壁自坩埚体的底部向下延伸形成内部中空的底端坩埚体。本实用新型结构设计独特，在采用中频感应器加热时，可使得坩埚底部以下的部分也感应中频发热，使得温场形状发生变化，坩埚中高温区下移至底部，在生长晶体时，可使气相组分运输孔道不再碳化塌陷，气相组分不再经过碳化区，从而解决了晶体中出现大量包裹物的问题，能够大大提高晶体生长质量。
- 碳化硅单晶的制造方法-201811548672.0
- 猪木孝洋 - 昭和电工株式会社
- 2018-12-18 - 2019-07-02 - C30B29/36
- 提供能够制造使基底面位错的发生数降低至100cm‑2以下的碳化硅单晶基板的碳化硅单晶的制造方法。本发明的碳化硅单晶的制造方法，是使用了升华法的碳化硅单晶的制造方法，依次具有以下工序，预加热工序：在碳化硅晶种上使碳化硅单晶生长之前，在下述状态下将所述碳化硅晶种加热以使得其达到2000℃以上的温度，所述状态是在配置于坩埚内的一侧的石墨构件上贴附有所述碳化硅晶种、且在坩埚内的另一侧配置有碳化硅原料的状态；和冷却工序：将所述碳化硅晶种冷却以使得其变为室温。
- 一种抑制碳化硅单晶中碳包裹体缺陷的生长方法-201710520916.3
- 高超;宗艳民;李长进;李加林 - 山东天岳先进材料科技有限公司
- 2017-06-30 - 2019-06-25 - C30B29/36
- 本发明属于晶体生长技术领域，特别是涉及一种抑制碳化硅单晶中碳包裹体缺陷的生长方法。本发明所述的方法分两个阶段生长，通过控制不同的压力抑制硅组分的挥发与逸散，减少甚至消除包裹体的形成；本发明所述的生长方法无需在生长原料中添加外来物质只通过简单的生长工艺调整即可实现对碳包裹体形成的抑制，易于实现且成本较低。
- 一种碳化硅电阻法生长晶体的温场模拟系统-201910123611.8
- 张岩;赵然;董伟;付吉国;周卫东;曾蕾 - 国宏中晶集团有限公司
- 2019-02-18 - 2019-06-21 - C30B29/36
- 一种碳化硅电阻法生长晶体的温场模拟系统，包括保温罩、加热板、测温热电偶和通孔，保温罩是俯视截面为圆形的中空圆柱体，其侧壁表面均匀分布有分别处于四个穿过保温罩中轴线的四个平面内的四列通孔，保温罩内侧安置有俯视对称的偶数个矩形加热板，每一个通孔均有一个圆柱形截面的热电偶的紧密配合式插入，或者由瓷制柱塞塞入以封闭。该系统能精密地获得内部各具体位置的温度，对于模拟晶体生长过程中温度是否足够有很好的模拟作用，能通过模拟中的测定分析温场的均衡与否。
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