[发明专利]一种制备厚碳化硅单晶晶锭的方法

摘要

一种制备厚碳化硅单晶晶锭的方法，其制备方法如下：（1）籽晶生长得碳化硅单晶晶锭；（2）以碳化硅单晶晶锭作为籽晶，通过增大坩埚体的高度和温场计算，实现碳化硅晶体再生长得厚碳化硅单晶晶锭；（3）在晶体生长的坩埚尺寸允许范围内重复步骤（2），可进行反复多次的晶体再生长；本发明通过晶体的再生长，突破了常规物理气相传输法的结构限制，实现了超厚单晶晶锭的生长，使单晶晶锭的厚度大于常规极限40毫米。

主权项

一种制备厚碳化硅单晶晶锭的方法，其特征为，其制备方法如下：（1）碳化硅晶体生长将碳化硅粉源置于坩埚体底部，籽晶固定在坩埚盖上，此时籽晶与碳化硅粉源之间的距离为H₁，籽晶生长晶体至最大厚度为20 ~ 40毫米后停止生长，得碳化硅单晶晶锭；根据坩埚体、坩埚盖、碳化硅粉源和碳化硅粉源与籽晶之间的距离使用商用有限元分析软件，或仿真软件进行温场梯度的计算，得到晶体生长过程中坩埚内的温场梯度，所述温场梯度包括横向即垂直于晶体生长方向的温场梯度和纵向即平行于晶体生长方向的温场梯度，所述的横向温场梯度小于等于10 °C/cm，纵向温场梯度为10 ~ 50 °C/cm；（2）碳化硅晶体再生长增大坩埚体的高度得新的坩埚体，将步骤（1）中的坩埚盖连同碳化硅单晶晶锭置于新的坩埚体上，此时碳化硅单晶晶锭与碳化硅粉源之间的距离H₂与步骤（1）中的H₁相同；通过温场计算，使碳化硅单晶晶锭表面处于与步骤（1）中籽晶表面相同或相近的温场梯度中；重复步骤（1），得厚碳化硅单晶晶锭；（3）在晶体生长的坩埚尺寸允许范围内重复步骤（2），可进行反复多次的晶体再生长得更厚的碳化硅单晶晶锭，所述的坩埚尺寸小于等于500毫米。