一种高效率制备高纯半绝缘碳化硅单晶生长装置及方法

    公开(公告)号:CN107723798B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201711037054.5

    申请日:2017-10-30

    Abstract: 本发明公开了一种高效率制备高纯半绝缘碳化硅单晶生长装置及方法。本方法通过设计带有惰性气体石墨导流管和石墨限流罩结构的碳化硅单晶生长装置而实现。惰性气体在该结构作用下产生强制对流,石墨坩埚外壁形成强制对流层;当气体对流的流速和流量较大时,可以抑制扩散作用对浓度分布的影响。在本方法中,强制对流层的定向运动可以抑制石墨坩埚外部的氮气分子扩散进入石墨坩埚。因此,保温系统中的吸附氮作为污染源的问题得到了解决。该方法不需要使用惰性气体大气隔离室系统,也不需要进行很长时间的炉体抽真空的除氮气工艺处理。本发明具有高效率、设备简易的两个特点。可在目前本领域的多数碳化硅单晶炉系统中推广使用。

    一种直接合成大颗粒碳化硅粉的方法

    公开(公告)号:CN107640773B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201711034670.5

    申请日:2017-10-30

    Abstract: 本发明公开了一种直接合成大颗粒碳化硅粉的方法,步骤是:1、将高纯石墨和高纯硅粉按质量比称量,均匀混合后装入石墨坩埚中;2、将装有高纯石墨和高纯硅粉的石墨坩埚盖上石墨结晶板后放入感应炉中抽真空;3、迅速升温,充入气体并保温;4、将温度迅速升至1800‑2300℃,压力为10‑50mbar,升温速率为10‑30℃/min,保温2‑10小时;5、取出石墨结晶板并粉碎,即得到石墨结晶板孔洞中的大颗粒碳化硅粉;石墨结晶板厚度为10‑30mm,石墨结晶板上均匀打有直径为5‑20mm的孔。采用本方法直接合成大颗粒碳化硅粉,从而满足了生长高质量碳化硅单晶的需要。

    一种在氮化铝单晶的生长中保护籽晶表面的方法

    公开(公告)号:CN108642561A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810737779.3

    申请日:2018-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种在氮化铝单晶的生长中保护籽晶表面的方法。在SiC籽晶表面镀一定厚度的AlN薄膜;设定压力为900-1000mbar,当AlN晶体生长温度达到设定温度2000-2400℃时,将感应线圈提升至籽晶区域,使得籽晶区域的温度略高于AlN粉源区域温度5-20℃;恒温恒压一定时间后,快速下降感应线圈至AlN粉源区域,同时将炉体气压降低至200mbar,在此恒温恒压条件下进行AlN晶体生长。使用本方法,该AlN膜层在升温阶段能防止底层的籽晶挥发被破坏,当温度上升至生长温度阶段,通过移动感应线圈逆转籽晶温度和粉源区域温度梯度,使得AlN镀膜层逐渐挥发,并通过降压实现正常的AlN单晶生长。

    一种碳化硅晶体导电类型的无损判定方法

    公开(公告)号:CN108037439A

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201711362145.6

    申请日:2017-12-18

    Abstract: 本发明涉及一种碳化硅晶体导电类型的无损判定方法,使用紫外‑可见‑近红外分光光度计,对待测的SiC样品进行光谱透过率测量,探测光的入射方向为沿SiC晶片的c轴方向,测量指标为吸光度,根据公式α={A﹢2log10(1‑R)}/(d/ln10)(1)计算得到碳化硅样品的吸收系数随波长变化关系的吸收系数曲线,从曲线中获得紫外吸收边位置Eg;根据半绝缘类型的紫外吸收边位置判定标志与吸收边位置Eg进行比较,获得半绝缘晶片导电类型,有益效果是采用基于光谱分析法,对高纯半绝缘碳化硅晶片的导电类型进行检测和筛分的方法,对待测样品无损伤,检测过程易于自动化和程序控制,可对出厂产品进行全面检验,也可应用于目前市场存在的2、3、4、6英寸完整晶圆产品检验。

    气相法晶体生长压力系统的模糊自适应控制方法

    公开(公告)号:CN107937979A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201711309540.8

    申请日:2017-12-11

    Abstract: 本发明涉及一种气相法晶体生长压力系统的模糊自适应控制方法,控压仪表通过压力传感器将获得的真空腔室内的压力值通过Modbus通讯传送给PLC模块,PLC数据经TCP通讯在上位机做压力数据的显示,上位机根据工艺人员设定的目标压力值和实时压力测量值运行模糊自适应PID算法,实时修正控压仪表的PID的Kp、Ki、Kd这三个控制参数,控压仪表的PID控制电路输出的压力控制指令调节真空腔室和真空泵之间的碟阀开启比例,技术效果是对晶体生长过程中所涉及的工艺提供稳定可靠的压力控制。

    一种有效抑制氧化镓晶体缺陷的生长装置

    公开(公告)号:CN105970290A

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201610615336.8

    申请日:2016-08-01

    CPC classification number: C30B29/16 C30B15/00

    Abstract: 本发明公开了一种有效抑制氧化镓晶体缺陷的生长装置。该装置包括构成单晶炉内多个热场部件,多个热场部件水平且同中心安装;热场中心内嵌有发热体和铱坩埚,由圆形感应线圈进行加热,发热体与铱坩埚分离,两者之间留有间隙;热场部件包括用于支撑铱反射屏的氧化锆内保温筒;覆盖在铱反射屏之上的上部保温部件,其上留有籽晶杆入口;环绕氧化锆内保温筒的中部保温部件;环绕铱坩埚和发热体的下部保温部件。该装置设计能够减少铱坩埚的损耗,有效抑制晶体内部杂质元素的含量,从而能够很好地抑制晶体内部缺陷,延长坩埚使用寿命,为实现大规模生产高质量、低成本的氧化镓单晶奠定了基础。

    一种感应加热炉内的钨坩埚保护方法

    公开(公告)号:CN104357912B

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201410732779.6

    申请日:2014-12-07

    Abstract: 本发明涉及一种感应加热炉内的钨坩埚保护方法。该方法是将耐高温且不与碳反应的支架放置在石墨保温层上,支架有一个直径大于氮化硼圆桶直径的圆盘,用以减少石墨保温层中的碳向钨坩埚扩散。将钨坩埚放置在支架圆盘中心上,将氮化硼圆桶放置在支架圆盘上,并且氮化硼圆桶分别与石墨保温层、钨坩埚之间留有缝隙,使氮化硼圆桶的外壁与石墨保温层的内壁不接触,使氮化硼圆桶的内壁与钨坩埚的外壁不接触,以防止在高温下接触后互相扩散。本方法采用氮化硼圆桶与支架一起把钨坩埚与石墨保温层隔离开,可极大地减慢钨坩锅的碳化过程。本方法使钨坩锅的使用寿命有很大的提高,在温度为2200℃时,至少能使用350小时以上。

    一种高频高介微波复合介质基板的制备方法

    公开(公告)号:CN104496268B

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201410774975.X

    申请日:2014-12-16

    Abstract: 本发明涉及一种高频高介微波复合介质基板的制备方法。其步骤:先按比例将陶瓷粉与甲酸溶液混合,然后加入一定量的硅烷偶联剂,再加入树脂,加热搅拌、烘干得到陶瓷混合粉;将陶瓷混合粉平铺在模具中,反复震荡使其平整;将装料后的模具放入热压机中冷压成型,温度为室温,压力为3~12MPa;最后将冷压成型后的基板两面分别覆上铜箔,再次放入模具中,在热压烧结机上进行热压烧结,在温度350~390℃下保温2~10h,压力5~22Mpa,之后自然冷却。采用本方法制备出的高频高介微波复合介质基板具有机械性能优异、介电常数高、介电损耗低、均一性好和致密度高等特点,从而满足对高频高介微波复合介质基板的市场需求。

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