[发明专利]一种优化碳化硅单晶生长的方法

摘要

本发明属于碳化硅单晶生长领域，具体涉及一种优化碳化硅单晶生长的方法。包括以下步骤：（1）在石墨坩埚的侧壁上部钻取一个气孔；（2）将SiC原料置于石墨坩埚底部，将SiC籽晶置于与石墨坩埚上盖相连的石墨托盘上；（3）将石墨导管一端接入所述石墨坩埚侧壁上的气孔，另一端连接感应加热炉的硅烷管；（4）抽真空，保持真空状态，向生长室内通入置换气体，再间隔10‑40min后再次通入相同流量、相同时间的置换气体，周期性重复此过程；（5）对生长室加热；（6）向生长室内通入硅烷气体；（7）所示碳化硅晶体生长结束，逐渐降低生长室温度至室温。该方法抑制了SiC原料的石墨化，使升华的组分稳定地向生长区输运，优化生长过程，降低晶体中的缺陷。

主权项

一种优化碳化硅单晶生长的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在石墨坩埚的侧壁上部钻取一个气孔，用于连接石墨导管；（2）将SiC原料置于所述石墨坩埚底部，将SiC籽晶置于与所述石墨坩埚上盖相连的石墨托盘上；（3）将所述石墨导管一端接入所述石墨坩埚侧壁上的气孔，另一端连接感应加热炉的硅烷管路，用于通过此导管向所述炉体生长室内通入硅烷气体；（4）在碳化硅晶体生长前先将所述石墨坩埚抽真空，当所述生长室内的真空度达到1×10‑4Pa后，保持真空状态，向所述生长室内通入置换气体一段时间，再间隔10‑40min后再次通入相同流量、相同时间的置换气体，周期性重复此过程，彻底置换出所述生长室内残留的空气，达到除氧的目的，用于防止所述生长室内残余的氧与后续生长过程中通过所述石墨导管所通入的硅烷气体发生反应；（5）对所述生长室加热，控制所述坩埚上盖处的温度T1为1800‑2300℃，控制所述SiC原料升华的温度T2为2100‑2700℃，生长压力P为0‑10KPa；（6）通过所述感应加热炉的硅烷管路经所述石墨导管向生长室内通入硅烷气体，通入时间与晶体生长时间相同；（7）所示碳化硅晶体生长结束，逐渐降低生长室温度至室温。