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公开(公告)号:CN117418309A
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202311734691.3
申请日:2023-12-18
Applicant: 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 , 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
Abstract: 本发明提供了一种3C‑SiC单晶体的制备方法,涉及半导体材料制备技术领域,所述制备方法先在低于Si熔点的一定温度下,采用化学气相沉积在Si单晶基底上生长3C‑SiC单晶初始层,接着将3C‑SiC单晶初始层与4H‑SiC单晶基底相接触进行键合,去除Si单晶基底,进一步在高于Si熔点的一定温度下,采用化学气相沉积在3C‑SiC单晶初始层上快速生长3C‑SiC单晶加厚层。本发明所述制备方法解决了在Si单晶基底上生长3C‑SiC单晶体速度慢且难以长厚的问题,3C‑SiC单晶的生长速度可达到200μm/h,制备得到的3C‑SiC单晶体的厚度≥1mm,且(111)峰的半高宽小于50arcsec。
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公开(公告)号:CN116623293B
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202310913101.7
申请日:2023-07-25
Applicant: 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 , 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
Abstract: 本发明提供一种复合碳化硅衬底及其制备方法和应用,属于半导体技术领域,所述制备方法包括以下步骤:在中间牺牲层的表面两侧制备单晶碳化硅薄层,分别记为第一单晶碳化硅薄层和第二单晶碳化硅薄层,所述第一单晶碳化硅薄层和第二单晶碳化硅薄层分别与所述中间牺牲层键合连接,得到键合组件;在所述键合组件的表面两侧生长多晶碳化硅层,所述多晶碳化硅层中含有游离C相;去除所述键合组件中的中间牺牲层,得到两个所述复合碳化硅衬底。该制备方法可避免多晶碳化硅层和单晶碳化硅薄层之间的接合界面,成功率高,成本低。基于该方法制备的复合碳化硅衬底具有较低的电阻率,多晶碳化硅层和单晶碳化硅薄层之间结合紧密、牢固,可实现工业化生产。
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公开(公告)号:CN116676661A
公开(公告)日:2023-09-01
申请号:CN202310967532.1
申请日:2023-08-03
Applicant: 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 , 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
Abstract: 本发明提供一种在溶液法生长碳化硅过程中防止籽晶掉落的方法,所述方法包括以下步骤:(1)依次连接籽晶、石墨托和籽晶杆;(2)在石墨坩埚内制备Si合金溶液;(3)下降籽晶杆,利用Si合金溶液浸润籽晶和石墨托;(4)提拉籽晶杆,在籽晶的上表面和石墨托的侧壁形成SiC粘接体;(5)旋转籽晶杆,在籽晶的下表面生长SiC晶体。本发明通过改变传统的工艺步骤,在生长SiC晶体之前形成SiC粘接体,有效避免了溶液法生长6英寸及以上碳化硅晶体过程中发生籽晶和晶体掉落的现象,提升了长晶过程的成功率和安全性,有利于大规模推广应用。
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公开(公告)号:CN117438391B
公开(公告)日:2024-03-15
申请号:CN202311734685.8
申请日:2023-12-18
Applicant: 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 , 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
IPC: H01L23/373 , C30B28/14 , C30B29/36 , C30B33/10 , H01L29/16 , H01L29/04 , H01L21/02 , H01L21/04 , H01L21/683
Abstract: 本发明提供了一种高热导率3C‑SiC多晶基板及其制备方法,涉及半导体材料制备技术领域,所述高热导率3C‑SiC多晶基板的热导率为400‑450#imgabs0#,晶型为100%的3C‑SiC,组织为多晶,晶粒为沿厚度方向的柱状晶,晶粒取向为(111)方向,通过化学气相沉积方法,在一定温度和压力下,在Si单晶基底上,且Si单晶基底的表面为完全正轴的Si(111)面,生长晶粒尺寸较大和取向一致的3C‑SiC多晶层,消除了晶界对沿厚度方向导热过程中晶格振动的散射作用,增加了沿厚度方向的热导率,使得基于3C‑SiC多晶基板的复合3C‑SiC基板具有优异的散热性能。
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公开(公告)号:CN117305986B
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202311610360.9
申请日:2023-11-29
Applicant: 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 , 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
Abstract: 本申请涉及半导体材料技术领域,具体涉及单晶碳化硅长晶原料、单晶碳化硅长晶方法及单晶碳化硅。单晶碳化硅长晶原料,被配置为SixCryAlz(M+AlN)h。单晶碳化硅长晶方法,依托于长晶装置,长晶装置包括腔体;腔体内设有石墨坩埚;石墨坩埚上方设有籽晶杆;籽晶托,设于所述籽晶杆一端,籽晶托上设有碳化硅籽晶;加热装置,用于提供晶体生长所需温度;抽真空装置,用于提供晶体生长所需真空环境;石墨坩埚内盛放的长晶原料为上述长晶原料。单晶碳化硅,由上述长晶方法制得。长晶过程中,通过铝的持续供应,减少溶剂夹杂及二维成核,使单晶碳化硅生长面长时间维持光滑,可进行持续生长,能够生长大厚度的高质量单晶碳化硅晶体。
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公开(公告)号:CN116676662B
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202310943228.3
申请日:2023-07-31
Applicant: 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 , 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
Abstract: 本发明提供了一种碳化硅籽晶的粘接方法及应用,所述粘接方法包括如下步骤:采用胶水将碳化硅籽晶粘接在石墨托上,然后进行碳化,得到包括C粘接层的石墨托;其中,所述胶水中包括含硅粉末;将所述包括C粘接层的石墨托依次进行升温和保温,然后经过冷却后,完成碳化硅籽晶的粘接;所述粘接方法利用Si元素易蒸发、SiC在过饱和状态下析出以及SiC晶体升华量小的特点,大幅加强了碳化硅籽晶的粘接强度,有效防止了溶液法生长大尺寸SiC晶体,且在使用加减速旋转条件时,SiC籽晶和晶体掉落的情况。
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公开(公告)号:CN116623297B
公开(公告)日:2023-10-27
申请号:CN202310913098.9
申请日:2023-07-25
Applicant: 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 , 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
Abstract: 本发明提供一种碳化硅复合衬底及其制备方法和应用,属于半导体技术领域,所述碳化硅复合衬底包括支撑层和与支撑层键合连接的单晶碳化硅薄层;所述支撑层为含有游离C相的多晶碳化硅层。本发明提出了一种碳化硅复合衬底,包括单晶碳化硅薄层,以及含有游离C相的多晶碳化硅支撑层,该支撑层的电阻率低于0.01Ω∙cm,并且支撑层和单晶碳化硅薄层键合连接,二者相互配合,使得构建的碳化硅复合衬底具有较低的电阻率,制造成本低,有利于批量化生产,可广泛应用于新能源、光伏等领域的半导体器件制造。
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公开(公告)号:CN116676662A
公开(公告)日:2023-09-01
申请号:CN202310943228.3
申请日:2023-07-31
Applicant: 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 , 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
Abstract: 本发明提供了一种碳化硅籽晶的粘接方法及应用,所述粘接方法包括如下步骤:采用胶水将碳化硅籽晶粘接在石墨托上,然后进行碳化,得到包括C粘接层的石墨托;其中,所述胶水中包括含硅粉末;将所述包括C粘接层的石墨托依次进行升温和保温,然后经过冷却后,完成碳化硅籽晶的粘接;所述粘接方法利用Si元素易蒸发、SiC在过饱和状态下析出以及SiC晶体升华量小的特点,大幅加强了碳化硅籽晶的粘接强度,有效防止了溶液法生长大尺寸SiC晶体,且在使用加减速旋转条件时,SiC籽晶和晶体掉落的情况。
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公开(公告)号:CN116516486A
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN202310797410.2
申请日:2023-07-03
Applicant: 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 , 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
Abstract: 本发明涉及一种碳化硅晶体生长中抑制表面台阶粗化的方法,所述方法包括如下步骤:(1)加热硅原料与助溶剂,得到硅合金溶液;(2)将籽晶的底面接触步骤(1)所得硅合金溶液,使碳化硅晶体在所述籽晶的底面生长;在所述碳化硅晶体的生长过程中,对靠近碳化硅晶体生长面的硅合金溶液进行高频振动处理。本发明通过在碳化硅晶体的生长过程中对硅合金溶液施加高频振动,进而提高了传输到碳化硅晶体生长面的台阶前沿的C溶质量,使得台阶沿宽度方向持续生长,从而抑制了碳化硅晶体生长过程中的台阶粗化。
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公开(公告)号:CN117750868B
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202410186184.9
申请日:2024-02-20
Applicant: 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 , 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
IPC: H10N30/853 , H10N30/88 , H10N30/072
Abstract: 本发明公开了一种复合压电衬底及其制备方法。该复合压电衬底包括:层叠设置的支撑基板、辅助键合层和压电材料层;辅助键合层与压电材料层键合连接;压电材料层的材料包括铌酸锂或钽酸锂;支撑基板的材料包括采用化学气相沉积法制备的多晶碳化硅,支撑基板内部的多晶碳化硅晶粒具有预设长度比、预设取向的晶粒占比之差和预设尺寸范围;其中,预设长度比为多晶碳化硅晶粒平行于支撑基板的厚度方向的长度与多晶碳化硅晶粒平行于支撑基板的延伸方向的长度之间的比值。本发明实施例的技术方案可在保证压电器件具有较高Q值的情况下,降低支撑基板的加工难度和成本。
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