[发明专利]一种掺锗SiC体单晶材料的生长方法

摘要

本发明提供一种掺锗SiC体单晶材料的生长方法，该方法在高温单晶生长炉中采用升华法生长掺锗SiC单晶，具体生长步骤：根据晶体生长后坩埚内底部残留的剩料形状，确定高温区和低温区的位置；将掺杂剂分别放置在对应的高温区和低温区位置，进行生长晶体；降温至室温，得到高质量掺锗SiC单晶。本发明的方法根据感应加热的温场分布特征，将锗元素分别放在高温区和低温区的方法，实现了整个晶体生长过程的均匀掺杂，控制了生长初期的锗的蒸汽压，防止了锗原子在生长面的团聚，并且径向和轴向两个方向均实现了均匀掺杂。降低了晶体的缺陷和内应力。获得单晶缺陷少，单晶质量高，应力小。

主权项

一种掺锗SiC体单晶材料的生长方法，该方法在高温单晶生长炉中采用升华法生长掺锗SiC单晶，具体生长步骤如下：(1)调整坩埚与感应线圈的相对位置，使坩埚底部处于感应线圈的中心位置，从而使坩埚顶部获得平的温度场；(2)将SiC粉源置于坩埚内，将籽晶固定在坩埚顶部，盖上坩埚盖置于单晶生长炉的生长腔内；(3)将单晶生长炉的生长腔抽真空，使真空度达到10^‑5Pa～10^‑2Pa，采用感应加热方式对生长腔加热进行晶体生长，同时对生长腔顶部进行测温，顶部温度控制在1900‑2200℃，轴向温度梯度控制在0‑30℃/cm，晶体生长过程中充入氩气作为载气；(4)生长完成后，根据坩埚内底部残留的剩料形状，确定高温区和低温区的位置；(5)按照步骤(2)的方式重新装料，将掺杂剂分别放置在对应的高温区和低温区位置，按照步骤(3)的条件进行生长晶体；(6)在晶体生长结束后，逐渐降温至室温，得到高质量掺锗SiC单晶。