[发明专利]碳化硅晶碇的制造方法

说明书

本发明提供一种碳化硅晶碇的制造方法，包括：提供包含碳元素以及硅元素的原料以及位于原料上方的晶种于反应器内，其中晶种的第一面朝向原料；加热反应器以及原料，其中部分原料被气化后传输至晶种的第一面以及晶种的侧壁上并形成碳化硅材料于晶种上，以形成包含晶种以及碳化硅材料的成长体，其中成长体沿着晶种的径向生长，且成长体沿着垂直晶种的第一面的方向上生长；以及冷却反应器以及原料，以获得碳化硅晶碇，其中碳化硅晶碇的直径大于晶种的直径。

技术领域

本发明涉及一种碳化硅晶碇的制造方法，尤其涉及一种利用晶种制造碳化硅晶碇的方法。

背景技术

目前，硅晶片已被广泛的运用于半导体产业中。许多电子装置内都包含了以硅晶片(Silicon wafer)作为材料所生产的硅芯片(Silicon chip)。然而，为了提升芯片的效能。目前许多厂商尝试以碳化硅晶片(Silicon carbide wafer)作为材料以生产碳化硅芯片(Silicon carbide chip)。碳化硅芯片具有耐高温与稳定性高等优点。

一般而言，在制造碳化硅晶片的过程中，会先提供一个晶种，接着于晶种的表面沉积材料，以形成碳化硅晶碇。形成碳化硅晶碇后，将碳化硅晶碇切片以获得多个碳化硅晶片。然而，在制造碳化硅晶碇时，晶种的价格高昂，导致碳化硅晶片的制造成本居高不下。

发明内容

本发明提供一种碳化硅晶碇的制造方法，通过前述制造方法所形成的碳化硅晶碇的直径大于工艺中所使用的晶种的直径，藉此减少晶种所需的成本。

本发明的至少一实施例提供一种碳化硅晶碇的制造方法，包括：提供包含碳元素以及硅元素的原料以及位于原料上方的晶种于反应器内，其中晶种的第一面朝向原料；加热反应器以及原料，其中部分原料被气化后传输至晶种的第一面以及晶种的侧壁上并形成碳化硅材料于晶种上，以形成包含晶种以及碳化硅材料的成长体，其中成长体沿着晶种的径向生长，且成长体沿着垂直晶种的第一面的方向上生长；以及冷却反应器以及原料，以获得生长完的成长体，其中生长完的成长体为碳化硅晶碇，且碳化硅晶碇的直径大于晶种的直径。

附图说明

图1A至图3A是依照本发明的一实施例的一种碳化硅晶碇的制造方法的剖面示意图；

图1B至图3B是图1A至图3B的晶种、成长体以及碳化硅晶碇的上视示意图；

图4是依照本发明的一实施例的一种碳化硅晶碇的制造方法的流程图。

附图标记说明

100:反应器

102:感应线圈

104:炉体

106:石墨坩埚

108:晶种承载件

200:晶种

202:第一面

204:侧壁

210:碳化硅材料

300:原料

GB:成长体

GB’:碳化硅晶碇

GD:方向

H1、V1:距离

RD:径向

S401、S402、S403:步骤

T:厚度

具体实施方式

图1A至图3A是依照本发明的一实施例的一种碳化硅晶碇的制造方法的剖面示意图。图1B至图3B是图1A至图3B的晶种、成长体以及碳化硅晶碇的上视示意图。