【技术实现步骤摘要】
一种改善碳化硅晶体生长效率的方法
本专利技术属於半导体领域,涉及碳化硅长晶、坩埚设计、长晶炉热场。
技术介绍
第三代半导体的碳化硅为高温生长的单晶体,其硬度仅次於金刚石、熔点为2830℃。困难的生长条件,造就昂贵的碳化硅晶体成本。碳化硅晶体制作的碳化硅衬底大量用于电子电力器件与氮化物外延生长,可广泛应用于电动车、混动车、轨道交通、高频器件、微波器件等,经济效益与国防价值非常高。从硅-碳二元相图得知,碳化硅长晶因熔点太高及没法直接从单一液体固化,仅能靠非剂量碳化硅在1800~2000℃下昇华。因此,学者发展出一套物理气相输运法(PhysicalVaporTransportation,PVT)。该长晶法、将非剂量比的碳化硅分子置於坩埚中,生温至2000℃以上,非剂量碳化硅源昇华并输运至坩埚内部,包括碳化硅籽晶表面,进行结晶。坩埚中昇华的碳、硅原子输运路径主要受温度梯度影响。一般坩埚设计,籽晶与坩埚上盖皆为平坦设计,坩埚侧壁为垂直结构,因此,在感应加热坩埚时,籽晶周围上盖与坩埚上方周围相对碳化硅源皆为低温处,造成长晶时,籽晶与其周围处容易有昇华原子结晶,进而造成非剂量比的碳化硅源无法有效在籽晶上成长,形成碳化硅源的浪费与长晶后的坩埚、上盖清洁复杂。
技术实现思路
传统物理气相输运法的温度梯度籽晶与碳化硅源温度梯度相差较大,籽晶与坩埚上放温度梯度较小,导致昇华原子随温度梯度进行输运,结晶于籽晶表面、坩埚上方内侧与坩埚上盖等位置。本专利技术是将坩埚内侧修整、导角的方式,将坩埚制作出上方较厚、下方较薄的结构。并将上方厚的部份,制作成曲度、平面形状,以匹配感应加热的升温温度 ...
【技术保护点】
1.一种改善碳化硅晶体生长效率的方法,其特徵在于:放置长晶原料的坩埚外型设计。
【技术特征摘要】
1.一种改善碳化硅晶体生长效率的方法,其特徵在于:放置长晶原料的坩埚外型设计。2.据权利要求1所述的坩埚,其特徵可以是石墨材质、钨金属、铱金属、碳化钽等材质。3.据权利要求1所述的坩埚,其特徵可以上方内侧偏厚的导角或上方外...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐良,蓝文安,占俊杰,阳明益,刘建哲,余雅俊,
申请(专利权)人:浙江博蓝特半导体科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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