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公开(公告)号：CN119571462A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411763136.8
申请日：2024-12-03
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明属于晶体生长技术领域，提供了一种低电阻率碳化硅单晶的生长方法、系统及单晶，将碳化硅粉料均匀摊铺在石墨坩埚底部，在碳化硅粉料表面均匀摊铺金属碳化物材质颗粒，并将碳化硅籽晶粘接在石墨坩埚顶部；对石墨坩埚进行密封，对其内部进行抽真空处理；对抽真空处理后的石墨坩埚进行加热，并向其中充入载气，随后缓慢将载气置换为掺杂源气体，缓慢将生长压力升高至设定压力，生长出缓冲层；当缓冲层生长完成后，改变生长条件进行重掺杂碳化硅单晶的生长；当晶体生长完成后，对抽真空处理后的石墨坩埚进行降温，使晶体自然冷却，得到低电阻率碳化硅单晶。本发明可以使得碳化硅单晶的掺杂浓度提高，降低碳化硅材料的电阻率。
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公开(公告)号：CN119265693A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411396386.2
申请日：2024-10-08
Applicant: 山东大学
Abstract: 本申请提供一种提升碳化硅衬底电学特性均匀性的方法及装置，用于PVT法碳化硅晶体生长，所述方法包括：在坩埚上盖的底部安装碳化硅籽晶；在与所述籽晶相对应的区域，所述坩埚上盖的上表面设置用于阻挡所述坩埚上盖中心辐射散热的控温件，以在所述籽晶的晶体生长界面处形成近平微凹温场；将装有所述坩埚上盖、籽晶和控温件的坩埚放入单晶生长炉中，进行碳化硅晶体生长，获得无生长特征面的碳化硅晶体；对所述碳化硅晶体进行晶体加工，获得无生长特征面的碳化硅衬底；解决了碳化硅晶体因生长特征面导致的电学特性不均匀、外延过程中存在晶格失配、激光切割加工碳化硅衬底难度提升的问题。
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公开(公告)号：CN114790573B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202210221527.1
申请日：2022-03-09
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明涉及一种高掺杂均匀性p型SiC的生长方法，该方法首先制备含掺杂元素的SiC晶粒或SiC多晶块，通过SiC晶粒或多晶块锁住掺杂元素法来实现掺杂元素的均匀持续释放，密封掺杂元素的SiC晶粒或多晶块作为生长源，可极大的提高掺杂元素在晶锭轴向和径向上掺入的均匀性，得到p型SiC，减缓生长过程掺杂元素的掺入不均匀性，提高晶体质量。
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公开(公告)号：CN114540943B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202210227495.6
申请日：2022-03-08
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明公开了一种大直径SiC单晶生长装置及生长方法，包括石墨保温毡、坩埚、感应线圈和电阻加热器，其中，所述坩埚置于石墨保温毡中，感应线圈位于石墨保温毡外侧，电阻加热器位于石墨保温毡内部，且位于坩埚的顶部或/和底部。采用感应加热及电阻加热相结合的加热方式，单晶生长系统的温度控制以感应电源加热为主，电阻加热为辅。在单晶生长过程和晶体高温退火过程中，通过调节感应加热和电阻加热器的功率比例，分别构建出近平微凸和平温场，获得大直径高质量SiC单晶。
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公开(公告)号：CN112725894A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011548190.2
申请日：2020-12-23
Applicant: 山东大学
Abstract: 本申请提供了一种低电阻率P型4H‑SiC单晶及制备方法，采用碳化硅生长仿真软件，对物理气相传输法生长晶体的过程模拟，获取将不可监测的坩埚内各点温度、物质输运流线、剩料形状及结晶度等，根据SiC单晶的生长过程中在各预设时间节点的物质传输路径及SiC粉料状态图、坩埚内的温场图，获得模型中的温场、热扩散、物质传输和表面动力学。然后，将模拟的结果进行分析，选择的生长温度和生长压力、Al源释放器在坩埚中的放置位置，并利用PVT单晶生长炉对p型4H‑SiC单晶进行实际生长，进而可以提高掺杂均匀性，获得质量良好的P型4H‑SiC单晶。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112304909A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201910705150.5
申请日：2019-08-01
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明涉及一种鉴别SiC中缺陷的方法，属于半导体缺陷的测量领域，方法包括将SiC样品采用激光扫描共聚焦荧光显微镜观察，根据收集发光的情况，鉴别SiC中微管、空洞情况。该方法简单可靠，特别适用于高掺杂不透明SiC的缺陷观察，可对任一晶型和掺杂的SiC衬底生产的任一工序内的产品进行检测，有利于实施生产过程质量控制。
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公开(公告)号：CN112284283A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011073193.5
申请日：2020-10-09
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明涉及一种重掺杂p型SiC晶片缺陷的检测方法，属于晶体生长技术领域，当掺杂浓度低，晶片透明，采用光学显微镜等无损观察其缺陷；当掺杂浓度高时，晶片不透明，采用熔融状态下的KOH或NaOH或其他碱的熔融液，对p型SiC进行腐蚀，然后在显微镜下观察腐蚀坑，进而可以表征晶体缺陷。根据腐蚀坑的大小、深度、形状和密度可以判定晶体缺陷的种类以及晶体质量。本申请采用了光学无损检测和碱液熔融腐蚀相结合的方法分析p型SiC晶片的缺陷信息，最大程度降低了材料损失，并提高了分析效率。
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公开(公告)号：CN110541199B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910962902.6
申请日：2019-10-11
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明涉及一种直径8英寸及以上尺寸高质量SiC籽晶的制备方法。该方法包括：小尺寸SiC晶片或SiC晶体切割，拼接，磨削、抛光，然后进行同质外延生长；所述同质外延生长分两个阶段进行：(1)侧向外延：在圆形拼接SiC籽晶拼接缝隙处进行侧向外延生长以填充拼接缝隙，(2)表面外延：在拼接缝隙填充完成后，改变生长条件，促进籽晶的(0001)面生长速率，大幅度降低籽晶生长面的缺陷密度，提高籽晶生长面的结晶质量，获得表面总厚度变化小、无裂缝、缺陷密度少的8英寸及以上尺寸的高质量SiC籽晶。
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公开(公告)号：CN106894090A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710161701.7
申请日：2017-03-17
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明涉及一种高质量低电阻率p型SiC单晶的制备方法。该方法包括：在生长坩埚内提供SiC源材料和B掺杂剂、Al掺杂剂以及SiC籽晶；将Al掺杂剂盛于中心小坩埚内；将B掺杂剂分别盛于若干小坩埚内，对称放置于所述中心小坩埚两侧或四周；炉内抽真空后，通入氩气作为载气；中频感应加热所述生长坩埚建立温度梯度，提供生长环境；SiC及B掺杂剂、Al掺杂剂升华至SiC籽晶进行晶体生长。本发明的方法能保持生长的p型SiC单晶在晶体径向和轴向掺杂的均匀性，切割成晶片后，不仅其电阻率得以降低，而且在晶体轴向、径向上的电阻率偏差也明显减小。
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公开(公告)号：CN114843171B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202210438634.X
申请日：2022-04-25
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提出了一种无定位边的SiC衬底加工方法，包括：对SiC晶体的外圆进行定向；晶体切割；切割取片：将切割片从切割底座中烤片，取出并标记切割片的头片或尾片的碳硅面，并将切割片清洗以去除表面残留的切削液；头、尾片定向：对SiC晶体的头、尾切割片进行定向，验证标记的切割片头片或尾片的[1‑100]、[11‑20]方向；非头尾片定向：将非头尾片与头片和/或尾片重叠放置，使其刀痕重合，然后沿晶片的偏轴方向进行定向，确定晶片的偏轴方向和极性面；碳/硅面标、晶向标记；将标记后的晶片进行后续工艺处理，得到无定位边的SiC衬底。本发明中制备的无定位边SiC衬底作为籽晶或基板生长SiC晶体或外延片时，能够有效降低晶体中微管、应力等缺陷，大幅度提高材料的质量。
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