[发明专利]一种无石墨包裹物的导电碳化硅晶体生长工艺

权利要求书

1.一种无石墨包裹物的导电碳化硅晶体生长工艺，利用氢原子可以在高温下与石墨颗粒反应生成气态的碳氢化合物或碳氢自由基，将石墨颗粒在原料中或从料面到晶体生长面的输运过程中消除，从而生长出无石墨包裹物导电碳化硅晶体；其过程为：

将可提供氢原子的气体和氮气与惰性载气一起引入生长室内，在制备碳化硅晶体的温度下分解出氢原子，改变可以提供氢原子的气体流量以调节氢原子在生长室内的浓度，生长出无石墨包裹物的导电碳化硅晶体。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中，可提供氢气的气体和氮气与惰性载气一起以载气形式引入到生长室内。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，可提供氢原子的气体是氢气或者碳氢化合物，惰性载气为氩气或者氦气。

4.根据权利要求2所述的工艺，其中，载气中可提供氢气的气体占总载气的体积比的5％-40％。

5.根据权利要求2所述的工艺，其中，载气中的氮气占到总载气的体积比的5％-40％。

6.根据权利要求1所述的工艺，其中，引入生长室内的可提供氢原子的气体流量为10-1000sccm。

7.根据权利要求1所述的工艺，其中，引入生长室内的氮气流量为10-1000sccm。

8.根据权利要求1所述的工艺，其中，制备的无石墨包裹物的导电碳化硅晶体中的氮原子浓度大于2×10¹⁸/cm³。

9.根据权利要求1所述的工艺，其中，制备的无石墨包裹物的导电碳化硅晶体的电阻率小于0.02Ω·cm。

10.根据权利要求1所述的工艺，其中，制备的无石墨包裹物的导电碳化硅晶体的晶型包括3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC、15R-SiC或其组合。