一种低电阻率碳化硅单晶的生长方法、系统及单晶

    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。

    一种碳化硅外延片及其制备方法
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119571451A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411660172.1

    申请日:2024-11-19

    Abstract: 本申请提供了一种碳化硅外延片及其制备方法。碳化硅外延片包括:衬底层、第一缓冲层、第二缓冲层、第三缓冲层和外延层;衬底层、第一缓冲层、第二缓冲层、第三缓冲层和外延层沿碳化硅外延片的厚度方向依次排列;其中,第一缓冲层、第二缓冲层和第三缓冲层具有掺杂元素,第一缓冲层具有第一掺杂浓度w1cm‑3,第二缓冲层具有第二掺杂浓度w2cm‑3,第三缓冲层具有第三掺杂浓度w3cm‑3,满足:w1>w2≥w3。本申请通过在碳化硅外延片制备工艺中设置多个缓冲层,并且控制缓冲层不同生长段具有逐层降低的掺杂浓度,减少了外延层和衬底层之间的载流子浓度差较大而引入的应力,从而减小碳化硅外延片衬底中堆垛层错等缺陷的密度。

    一种低应力碳化硅单晶生长感应炉及碳化硅单晶生长方法

    公开(公告)号:CN119530979A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411733361.7

    申请日:2024-11-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种低应力碳化硅单晶生长感应炉及碳化硅单晶生长方法,属于碳化硅晶体制备技术领域。本发明提供的低应力的碳化硅单晶生长真空感应炉包括支撑筒、感应炉上盖及感应炉下盖,感应炉上盖设置在支撑筒的上部,感应炉下盖设置在支撑筒的下部。本发明将保温层分为上、下两部分,通过升降机构对上保温层位置进行控制,在生长炉上盖增加堵头输运机构,将中部测温孔移到坩埚外缘进行测温,使得测温孔直径实现最小化,碳化硅籽晶径向温度梯度减小。采用所提供装置进行碳化硅单晶生长过程中,通过改进生长工艺,采用构建的函数控制生长过程中的温度,实现碳化硅晶锭生长面温度的精确控制,提高碳化硅晶锭晶型的稳定性,从而减小碳化硅晶锭的应力。

    一种碳化硅气相外延反应系统

    公开(公告)号:CN118668294B

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202410798403.9

    申请日:2024-06-20

    Inventor: 杨波 文文 文成

    Abstract: 本发明公开了一种碳化硅气相外延反应系统,涉及半导体技术领域,旨在解决现有的碳化硅气相外延装置效率较低的技术问题,包括支撑架,本发明通过在反应机构顶端设置旋风机构,在反应机构的内壁上设置气相管路,Si与C气体通过在泵入反应腔体后,等待旋风机构将其均匀混合后再通过气阻机构及升降机构使得晶圆体暴露在混合气体之中,进入外延生长状态;本发明通过驱动锁止组件带动旋转组件在固定壳上转动,旋转组件带动气阻壳实现闭合状态及展开状态,从而实现精确地控制SiC与晶圆体表面的接触面积和接触时间,从而实现对外延生长过程的精确控制,降低了外延生长过程中的失败率,提高了产品的成品率,有利于缩短外延生长的时间,提高生产效率。

    一种碳化硅气相外延室
    6.
    发明授权

    公开(公告)号:CN118621437B

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202410941315.X

    申请日:2024-07-15

    Inventor: 文文 文成 牧青

    Abstract: 本发明公开了一种碳化硅气相外延室,涉及半导体技术领域,旨在解决碳化硅气相外延室内壁附着颗粒物导致外延生长效果差的技术问题,包括气相基座,本发明通过在气相基座上设置滑移机构,在滑移机构上设置外延生长机构,将外延生长机构设置为螺旋状的第一反应壳体及第二反应壳体,使得壳体通过合离机构与滑移机构实现合并构成筒形生长腔用于碳化硅外延生长状态,旋离形成分离的两个反应壳体构成生长腔内壁清理状态,本发明通过螺旋分离的设计,生长腔可以轻松拆分为两部分,使得内壁的清理工作变得简单快捷,减少内壁附着的颗粒物杂质对外延层生长过程的影响,从而提高外延层的纯度和质量,同时减少清理难度,提高设备维护的效率。

    一种无金属催化剂ZrC晶须及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119507052A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411704150.0

    申请日:2024-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种无金属催化剂ZrC晶须及其制备方法和应用,属于超高温陶瓷材料技术领域。该制备方法,包括以下步骤:将锆源和氟化钠溶于N‑N,二甲基甲酰胺中,配制成金属盐溶液;将碳源加入金属盐溶液中,得到纺丝前驱液;其中,所述碳源同时作为碳源和纺丝助剂,所述碳源为聚丙烯腈或聚乙烯吡咯烷酮;采用纺丝前驱液进行静电纺丝,得到初纺丝;对初纺丝进行高温碳化,得到ZrC晶须。由于无金属催化剂,该方法制备ZrC晶须无杂质纯度较高,能够实现大规模、简易制备ZrC晶须。

    一种拉晶炉及其高效调节拉晶炉内氧气浓度的方法

    公开(公告)号:CN119507048A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411661905.3

    申请日:2024-11-20

    Abstract: 本发明提供一种拉晶炉及其高效调节拉晶炉内氧气浓度的方法,其中,拉晶炉包括:主炉室、附炉室、拉晶头、坩埚、真空系统和保护气充入系统;还包括:碳化硅棒加热组件,固定设置在主炉室的侧壁。方法包括:在将材料放置到坩埚内且关闭主炉室的舱门后,控制真空系统工作对主炉室和附炉室内的空气进行真空处理;当真空处理完成后,通过保护气充入系统向主炉室和附炉室内充入保护气;在保护气通过过程中控制碳化硅棒加热组件工作。本发明的拉晶炉及其高效调节拉晶炉内氧气浓度的方法,实现高效调节拉晶炉内的氧气浓度。

    一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置及使用方法

    公开(公告)号:CN119507030A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411682836.4

    申请日:2024-11-22

    Abstract: 本发明公开了一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,包括底座,底座顶部侧壁可拆卸式连接有炉体,底座内部开设有底槽,底槽内顶部侧壁放置有气罐,气罐靠近定端的一侧侧壁可拆卸式连接有承接板,承接板顶部且远离气罐的一侧侧壁可拆卸式连接有泵箱,泵箱顶部侧壁穿插连接有输送柱,输送柱的顶端可拆卸式连接有分流柱,分流柱远离输送柱的一侧侧壁均匀的贯通开设有气孔,且每个气孔内均可拆卸式连接有支流管,本发明具有以下优点:在分流柱上连接多个支流管,通过多个支流管形成多通道功能,这样就能将气体通过多个支流管进行分开独立输送,同时能将支流管环绕在坩埚的四周,避免了单一供气口导致的气体上升速率不同而产生紊流。

    一种高效率高产能无色莫桑石的制造方法

    公开(公告)号:CN118639319B

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411103407.7

    申请日:2024-08-13

    Inventor: 高冰 李俊

    Abstract: 本发明涉及莫桑石生产技术领域,尤其涉及一种高效率高产能无色莫桑石的制造方法,所述方法包括以下步骤:(S.1)将半绝缘晶种经过切割,得到具有规则形状的晶种;(S.2)在具有规则形状的晶种表面涂覆胶水并将其进行排列以及拼接,得到大尺寸拼接晶种;(S.3)将大尺寸拼接晶种粘结于柔性基底表面,随后在柔性基底的另一面涂覆胶水;(S.4)将柔性基底连同大尺寸拼接晶种粘结于物理气相沉积装置内,并通过物理气相沉积在大尺寸拼接晶种表面沉积碳化硅晶体,从而形成无色莫桑石。本申请通过将小尺寸晶种经过切割以及拼接成大尺寸拼接晶种,并将其粘结与柔性基底表面进行沉积,从而在提升了无色莫桑石的制备效率的前提下降低了莫桑石的损耗率。

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