一种用于晶体生长的反应器

    公开(公告)号:CN110079863B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201910325375.8

    申请日:2019-04-22

    IPC分类号: C30B29/36 C30B23/02

    摘要: 本申请涉及一种用于晶体生长的反应器,属于晶体材料制备领域。该用于晶体生长的反应器包括:坩埚组件,其包括:坩埚主体、坩埚盖和设置在坩埚主体内的螺旋隔板组件,装载在坩埚主体内的原料升华后至少部分经螺旋隔板组件形成的螺旋气流通道后进行晶体生长;支撑部件和加热部件,坩埚组件还可以转动。本申请的反应器改变传统的气相传输方式,由传统的垂直向上传输转换为螺旋向上传输,实现对晶体生长过程中大颗粒杂质的有效格挡,降低晶体中的缺陷密度,提高晶体质量;并且不会造成气相向上传输困难,无需过高生长温度,降低能耗;本申请可以对真空下的气相传输起到控制作用,真空下的单晶生长速率快、生长温度低,且气相可以有序向上传输,生长的晶体的缺陷少,降本增效。

    一种碳化硅晶体及其制备方法

    公开(公告)号:CN110129885B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201910324913.1

    申请日:2019-04-22

    IPC分类号: C30B29/36 C30B23/00

    摘要: 本申请涉及一种碳化硅晶体及其制备方法,属于晶体材料制备领域。该碳化硅晶体的制备方法包括:将坩埚主体内的原料升华后经包括至少一个螺旋隔板组件形成的螺旋气流通道气相传输至籽晶表面进行长晶,制得碳化硅晶体。本申请的碳化硅晶体的制备方法改变了传统PVT法制备碳化单晶的气相传输方式,由传统的垂直向上传输转换为螺旋向上传输,实现对晶体生长过程中大颗粒杂质的有效格挡,降低晶体中的缺陷密度,提高晶体质量;并且不会造成气相向上传输困难,无需过高生长温度,降低能耗;本申请可以对真空下的气相传输起到控制作用,真空下的单晶生长速率快、生长温度低,且气相可以有序向上传输,生长的晶体缺陷少,降本增效。

    一种制备单晶的装置和碳化硅单晶的制备方法

    公开(公告)号:CN111088525A

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201911370512.6

    申请日:2019-12-26

    IPC分类号: C30B29/36 C30B23/00

    摘要: 本申请公开了一种制备单晶的装置和碳化硅单晶的制备方法,属于半导体材料领域。该制备单晶的装置包括坩埚、加热线圈组和保温结构,所述坩埚形成生长腔,所述生长腔包括盛放原料的原料区和设置籽晶的长晶区,所述加热线圈组围绕所述坩埚的侧壁设置,所述加热线圈组包括与所述原料区对应设置的第一线圈组和,与所述长晶区对应设置的第二线圈组,沿自原料至籽晶的方向,所述第二线圈组的内径增大。该单晶生长装置不仅可以调节生长单晶的生长腔内径向温度梯度;并且可以在降低径向温度梯度的同时,可以保证具有一定的轴向温度梯度,而可以高效率的制得高质量的单晶。

    一种碳化硅单晶生长方法

    公开(公告)号:CN109234804B

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201811302567.9

    申请日:2018-11-02

    IPC分类号: C30B23/06 C30B29/36

    摘要: 本申请涉及一种碳化硅单晶生长方法,所述方法包括将原料置于碳化硅单晶生长装置中,加热使得原料升华形成碳化硅单晶的步骤,所述晶体生长装置中设置有含有Si与SiC的混合物或Si粉的Si元素补充装置,所述Si元素补充装置设置于原料的内部,在Si元素补充装置上设有若干通孔;所述Si元素补充装置为钽材料坩埚或镀钽石墨材料坩埚;在晶体生长过程中,Si与SiC的混合物或Si粉可穿过通孔为碳化硅单晶的生长补充Si元素。本申请可以有效的调节在碳化硅单晶生长中生长腔室中的Si/C比例,从而减少单晶生长产生的碳包裹体缺陷以及调节原料区的温度场分布,减少原料的碳化。

    一种高纯半绝缘碳化硅单晶及其高效制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110396723A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910631402.4

    申请日:2019-07-12

    IPC分类号: C30B29/36 C30B23/00

    摘要: 本申请公开了一种高纯半绝缘碳化硅单晶及其高效制备方法和应用,属于半导体材料领域。该制备方法包括:组装和长晶,碳化硅多晶块原料设置孔道结构,孔道结构靠近籽晶的一端设置气相出口,原料区内的部分气相原料通过孔道结构自气相出口气相传输至籽晶。本申请以具有孔道结构的碳化硅多晶块制备碳化硅单晶的长晶效率高,制得的碳化硅单晶的质量高、纯度高;利用同一籽晶可以同时生长两块碳化硅单晶锭,两块单晶锭的质量相似、长晶成本低、长晶效率高,长晶路径短、气相传输路径容易控制;通过控制碳化硅单晶的长晶压力变化和压力值,避免了由于碳化硅多晶块的致密性而导致制备高纯半绝缘碳化硅单晶的形核紊乱,提高了碳化硅单晶的长晶质量。

    一种制备pH稳定性提高的碳化硅化学机械抛光液的方法

    公开(公告)号:CN109321141A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201811303464.4

    申请日:2018-11-02

    IPC分类号: C09G1/02

    摘要: 本发明提出了一种制备pH稳定性提高的碳化硅化学机械抛光液的方法,所述制备方法包括以下步骤:用表面改性剂对高硬度磨料分散液进行表面改性,再依次加入pH稳定剂和氧化剂,其中表面改性剂为有机酸。本发明的抛光液在进行化学机械抛光过程能很好的保持pH值的稳定性,并且抛光液的分散稳定性好且分散均匀。本发明由于该抛光液的制备方法中加入了pH稳定剂,使得该抛光液在进行化学机械抛光过程中的pH值稳定性更强,并且在抛光液中使用有机酸表面改性剂对高硬度磨料分散液进行表面改性,使得抛光液不容易发生硬团聚。本发明的抛光液对环境无污染,可以采用循环供料的方式使用。

    一种低应力碳化硅单晶的制备方法及其装置

    公开(公告)号:CN108103575A

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201711122071.9

    申请日:2017-11-14

    IPC分类号: C30B29/36 C30B11/02

    摘要: 本发明属于晶体生长技术领域,具体涉及一种低应力碳化硅单晶的制备方法及其装置。本发明通过改变石墨坩埚上保温层II形状改变通过减小生长热场中的温度梯度来实现生长过程中的晶体应力降低。同时,本发明进一步提出生长结束后在生长腔室内进行原位退火以在晶体生长结束后进一步降低晶体内应力。本发明通过优化温场,在生长过程中消除引入晶体内应力的根源,得到低应力碳化硅单晶,从而减少加工过程中的晶体开裂率、提高衬底的机械性能。另外,通过与生长过程相连续的原位高温退火继续降低晶体内的残余内应力,退火时间短效率高。后续不需要再经过长时间的高温退火进行应力消除,从而提高了生产效率、降低了生产成本。

    一种碳化硅单晶及其PVT长晶方法

    公开(公告)号:CN110067026B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201910344555.0

    申请日:2019-04-26

    IPC分类号: C30B29/36 C30B23/06

    摘要: 本申请涉及一种碳化硅单晶及其PVT长晶方法,属于晶体生长领域。该碳化硅单晶的PVT长晶方法包括下述步骤:提供一长晶装置,该长晶装置包括重量传感器、坩埚和在坩埚内可升降的装料部,所述装料部用于装载碳化硅原料,所述重量传感器用于检测装料部内碳化硅原料重量;将装料部装载碳化硅粉料后进行长晶,长晶包括第一长晶阶段和第二长晶阶段,调整装料部的不同部分置于坩埚内的高温区进行长晶。该PVT长晶方法可精确自动控制装料部在热场中的位置,碳化硅单晶长晶环境稳定,生长的碳化硅晶体的质量高,可充分挥发碳化硅长晶原料,提高了长晶原料的利用率,节约了生产成本。

    一种制备pH稳定性提高的碳化硅化学机械抛光液的方法

    公开(公告)号:CN109321141B

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201811303464.4

    申请日:2018-11-02

    IPC分类号: C09G1/02

    摘要: 本发明提出了一种制备pH稳定性提高的碳化硅化学机械抛光液的方法,所述制备方法包括以下步骤:用表面改性剂对高硬度磨料分散液进行表面改性,再依次加入pH稳定剂和氧化剂,其中表面改性剂为有机酸。本发明的抛光液在进行化学机械抛光过程能很好的保持pH值的稳定性,并且抛光液的分散稳定性好且分散均匀。本发明由于该抛光液的制备方法中加入了pH稳定剂,使得该抛光液在进行化学机械抛光过程中的pH值稳定性更强,并且在抛光液中使用有机酸表面改性剂对高硬度磨料分散液进行表面改性,使得抛光液不容易发生硬团聚。本发明的抛光液对环境无污染,可以采用循环供料的方式使用。