[发明专利]一种降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长方法

权利要求书

1.一种降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、在坩埚中填入碳化硅粉料并安装碳化硅籽晶，将坩埚放入晶体生长炉中，待用；

步骤2、将晶体生长炉抽真空到10^-5-10^-9atm，加热到500-1200℃，维持0.5-2h；

步骤3、将步骤2的晶体生长炉充入氩气、氮气、氢气的混合气体到10^-2-10^-4atm，其中氮气所占体积比为5％-40％、氢气所占体积别1％-10％、余量为氩气，继续加热晶体生长炉到2100-2400℃，然后控制生长过程中通入气体中氮气所占体积比随时间逐渐提高，生长晶体40-150h；

步骤4、然后充入氮气至300-500torr，按照5-8℃/min的速率开始降温至800℃后，关闭加热电源后随炉冷却至室温，完成降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长。

2.根据权利要求1所述的一种降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长方法，其特征在于：步骤1中碳化硅粉料的纯度为99.999％。

3.根据权利要求1或2所述的一种降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长方法，其特征在于：步骤1中碳化硅籽晶安装在坩埚上盖内侧。

4.根据权利要求3所述的一种降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长方法，其特征在于：步骤2中的坩埚生长炉抽真空到10^-5atm，加热到800℃，维持1h。

5.根据权利要求4所述的一种降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长方法，其特征在于：步骤3中通入的氩气、氮气、氢气的混合气体到10^-3atm，其中氮气所占体积比为10％、氢气所占体积别1％、余量为氩气，通入的气体总流量为1000sccm。

6.根据权利要求5所述的一种降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长方法，其特征在于：步骤3中生长过程中通入气体中氮气所占体积比根据总时长等比例划分为3-9次，每次提高的氮气的体积比为总提升量除以所划分的时间次数，在生长结束时为氮气的体积比为初始的1.01-1.5倍。

7.根据权利要求6所述的一种降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长方法，其特征在于：步骤3中生长过程中通入气体中氮气所占体积比根据总时长等比例划分为5次，每次提高的氮气的体积比为总提升量除以所划分的时间次数，在生长结束时为氮气的体积比为初始的1.05倍。

8.根据权利要求6所述的一种降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长方法，其特征在于：步骤3中生长过程中通入气体中氮气所占体积比根据总时长等比例划分为9次，每次提高的氮气的体积比为总提升量除以所划分的时间次数，在生长结束时为氮气的体积比为初始的1.5倍。

9.根据权利要求6所述的一种降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长方法，其特征在于：步骤3中生长过程中通入气体中氮气所占体积比根据总时长等比例划分为6次，每次提高的氮气的体积比为总提升量除以所划分的时间次数，在生长结束时为氮气的体积比为初始的1.2倍。

10.根据权利要求6所述的一种降低氮掺杂整体不均匀性的n型碳化硅晶体的生长方法，其特征在于：步骤3中生长过程中通入气体中氮气所占体积比根据总时长等比例划分为4次，每次提高的氮气的体积比为总提升量除以所划分的时间次数，在生长结束时为氮气的体积比为初始的1.2倍。