一种用于生长高质量导电型碳化硅晶体的方法

摘要

本发明公开了一种高效生长碳化硅晶体的方法，即通过快速生长制备高质量导电型碳化硅晶体的方法。在传统的物理气相传输法生长导电型碳化硅晶体过程中，晶体生长速度通常在0.1-0.5mm/h范围，电阻率≥0.025欧姆·厘米。本发明采用更高的原料温度(2300-2700℃)，较低的生长界面温度(1800-2300℃)，并辅以控制生长体系的氮气压力，可获得高的晶体生长速度(0.6-3mm/h)，晶体的电阻率可达0.01欧姆·厘米，并且晶体的结晶质量很高。实现高质量、低电阻率碳化硅晶体的快速生长，为进一步提高碳化硅晶体产量、降低成本提供必要条件。此外，快速生长碳化硅晶体还具有放大晶体、减少晶体体缺陷等优点。

主权项

一种用于生长高质量导电型碳化硅晶体的方法，该高质量导电型碳化硅晶体的电阻率在0.001欧姆·厘米～0.1欧姆·厘米范围内，所述方法具体为：1)将已填充碳化硅原料和已粘结籽晶的坩埚放入晶体生长炉；2)将晶体生长炉抽真空后，为晶体生长炉充入预定量的气体从而对晶体生长体系进行洗气，多次重复此步骤；3)提高晶体生长炉的温度，使填充碳化硅原料的原料区具有2300‑2700℃的温度，籽晶处具有1800‑2300℃的温度；4)将晶体生长炉的气压控制在0.01‑200Pa范围内，生长体系内气氛为氮气或含氮混合气氛，开始快速生长导电型碳化硅晶体；5)生长结束后，关闭电源或以设定的速率降低晶体生长炉温度至1000℃‑1400℃后，随炉冷却至室温并得到高质量导电型碳化硅晶体。