【CN110408988A】SiC单晶生长装置和SiC单晶的生长方法【专利】
sic单晶生长方法
sic单晶生长方法一、引言SiC（碳化硅）是一种重要的半导体材料，具有广泛的应用前景。
为了满足对高质量SiC单晶的需求，研究人员开发了多种SiC单晶生长方法。
本文将介绍几种常用的SiC单晶生长方法，并对其原理和特点进行详细阐述。
二、物理气相沉积法物理气相沉积法（Physical Vapor Deposition，PVD）是一种常用的SiC单晶生长方法。
该方法利用高温条件下的化学反应，通过传输SiC蒸汽到衬底上进行沉积。
PVD法具有生长速度快、单晶质量高、控制能力强等优点，被广泛应用于SiC单晶的生长。
三、化学气相沉积法化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition，CVD）是另一种常用的SiC单晶生长方法。
CVD法利用气相反应在衬底表面上生长SiC 单晶。
该方法的优点是可以生长大面积、高质量的SiC单晶，同时还能实现多孔结构的控制。
CVD法在SiC单晶生长领域中具有重要的应用价值。
四、低温液相脱溶法低温液相脱溶法（Low Temperature Solution Growth，LTSG）是一种相对较新的SiC单晶生长方法。
该方法利用溶剂中的溶质，通过降温脱溶来生长SiC单晶。
LTSG法具有生长温度低、晶体质量高等优点，适用于生长高质量的SiC单晶。
五、分子束外延法分子束外延法（Molecular Beam Epitaxy，MBE）是一种高真空条件下生长材料的方法，也可用于SiC单晶生长。
该方法通过控制分子束的束流，使其在衬底上形成单晶生长。
MBE法具有生长速度快、控制能力强等优点，被广泛用于SiC单晶的生长。
六、熔体法熔体法是一种传统的SiC单晶生长方法。
该方法通过将SiC原料加热至熔点，在适当的条件下生长SiC单晶。
熔体法具有操作简单、生长速度快等优点，但由于生长过程中易受杂质污染，导致晶体质量较低。
因此，熔体法在SiC单晶生长领域中的应用相对较少。
七、总结通过对几种常用的SiC单晶生长方法的介绍，我们可以看到每种方法都有其独特的优点和适用范围。
sic单晶生长方法
sic单晶生长方法概述Sic单晶是一种重要的半导体材料，具有优异的电学、热学和力学性能，被广泛应用于高温、高频和高功率电子器件。
为了获得高质量的Sic单晶，需要采用适当的生长方法。
本文将介绍几种常用的Sic单晶生长方法及其特点。
1. 溶液法生长溶液法生长是一种常用的Sic单晶生长方法。
该方法通过在溶液中溶解适量的Sic原料，然后将溶液在高温下冷却结晶，使Sic单晶逐渐生长。
溶液法生长的优点是生长速度快、生长温度低，适用于大面积晶体的生长。
然而，溶液法生长的缺点是晶体质量较差，容易出现晶体缺陷，对生长条件要求较高。
2. 熔体法生长熔体法生长是一种常用的Sic单晶生长方法。
该方法通过将Sic原料加热至熔点，然后通过控制温度和气氛条件，使Sic单晶从熔体中生长出来。
熔体法生长的优点是生长速度快、晶体质量高，适用于小尺寸晶体的生长。
然而，熔体法生长的缺点是生长温度高、生长条件难以控制，对设备和操作要求较高。
3. 气相沉积法生长气相沉积法生长是一种常用的Sic单晶生长方法。
该方法通过在高温下将Si和C反应生成Sic，然后将Sic沉积在衬底上，从而实现Sic单晶的生长。
气相沉积法生长的优点是生长温度低、晶体质量高，适用于大面积晶体的生长。
然而，气相沉积法生长的缺点是生长速度较慢、设备复杂，对气氛和流动条件要求较高。
4. 子扩散法生长子扩散法生长是一种新兴的Sic单晶生长方法。
该方法通过在Sic 衬底上扩散Si或C原子，使Sic单晶逐层生长。
子扩散法生长的优点是生长速度快、生长条件容易控制，适用于大面积晶体的生长。
然而，子扩散法生长的缺点是晶体质量较差、晶体缺陷较多。
总结以上所述的四种Sic单晶生长方法各有优缺点，选择合适的生长方法取决于具体的应用需求和实际情况。
在实际生产中，可以根据需要采用不同的生长方法，通过优化生长条件和工艺参数，获得高质量的Sic单晶，以满足不同领域的应用需求。
未来，随着技术的不断发展和进步，相信会有更多高效、高质量的Sic单晶生长方法被开发出来，推动Sic单晶在电子领域的广泛应用。
sic主流生长方法
sic主流生长方法
SIC（硅碳化物）是一种具有优异性能的陶瓷材料，它具有高硬度、高熔点、耐高温、耐腐蚀等特点，被广泛应用于高温、高压、耐磨、耐腐蚀等领域。
SIC的主流生长方法主要有以下几种：
1. 碳化硅单晶生长方法，碳化硅单晶生长是目前最常用的SIC 生长方法之一。
常见的碳化硅单晶生长方法包括物理气相沉积（PVT）、化学气相沉积（CVD）和液相热解（LPE）等。
其中，PVT 方法是最主要的生长方法，通过在高温下使硅和碳源反应生成SIC 单晶。
2. 反应烧结法，反应烧结法是一种常用的SIC陶瓷制备方法。
该方法通过将硅粉和石墨粉混合，在高温下进行热压烧结或热等静压烧结，使其发生化学反应生成SIC陶瓷。
3. 溶胶-凝胶法，溶胶-凝胶法是一种化学合成方法，通过溶胶-凝胶过程将硅源和碳源溶解在溶剂中，制备成凝胶状物质，然后通过热处理使其发生胶凝和碳化反应，最终得到SIC陶瓷。
4. 熔融石墨渗透法，熔融石墨渗透法是一种通过石墨渗透碳化
硅的方法。
该方法将石墨和硅源放置在高温炉中，石墨在高温下熔
化形成液态，然后液态石墨渗透到硅源中，通过反应生成SIC陶瓷。
这些方法各有优缺点，适用于不同的生长需求和应用场景。
在
实际应用中，根据需要选择合适的生长方法来获得高质量的SIC材料。
sic碳化硅单晶的生长原理
sic碳化硅单晶的生长原理
碳化硅单晶的生长原理可以简单地描述如下：
1. 利用高纯度的碳化硅原料，通常采用SiC原料坩埚进行加热融化处理。
2. 在加热过程中，通过控制温度梯度和化学气相传输，使得融化的碳化硅原料中存在过饱和度。
3. 过饱和度使得碳化硅原料在合适的条件下开始形成凝固核心。
这些凝固核心作为生长种子，可以是碳化硅晶体的微小颗粒。
4. 通过降低温度和控制化学气相传输使得凝固核心周围的融化材料逐渐结晶生长，并形成碳化硅单晶。
5. 在生长过程中，还需要控制温度、气压和气氛等参数，以确保单晶的质量和外观。
总的来说，碳化硅单晶的生长原理是通过过饱和度和适当的条件来控制碳化硅晶体凝固核心的形成，并在凝固核心周围生长形成单晶。
单晶的生长方法[发明专利]
![单晶的生长方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/47f2541ac8d376eeafaa31ab.png)
专利名称：单晶的生长方法
专利类型：发明专利
发明人：岩井真,下平孝直,东原周平,佐佐木孝友,森勇介,川村史朗,山崎史郎,平田宏治
申请号：CN200780007680.8
申请日：20070305
公开号：CN101395305A
公开日：
20090325
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：单晶的生长方法是，在含氮非氧化性气氛下，通过使原料在容器1内熔融而生长单晶时，在使搅拌介质12与混合熔液10接触的状态下，一边摇动容器1，一边生长单晶，其中所述搅拌介质12由和该混合熔液10为非反应性的材质所形成的固形物形成。
申请人：日本碍子株式会社,国立大学法人大阪大学,丰田合成株式会社
地址：日本爱知县
国籍：JP
代理机构：北京银龙知识产权代理有限公司
代理人：雒纯丹
更多信息请下载全文后查看。
硅单晶生长装置及使用该装置的硅单晶生长方法[发明专利]
![硅单晶生长装置及使用该装置的硅单晶生长方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/be22cfaae518964bce847cad.png)
专利名称：硅单晶生长装置及使用该装置的硅单晶生长方法专利类型：发明专利
发明人：金度延,崔日洙,安润河
申请号：CN201580041826.5
申请日：20150710
公开号：CN106574392A
公开日：
20170419
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明的一个示例性的实施方式提供了一种硅单晶生长装置及方法。
所述装置包括：室，设置于所述室内和用于接收熔融硅的坩埚，设置于所述坩埚外用于加热所述坩埚的加热器，设置于所述室内的隔热部，以及设置于所述坩埚上方、能上下移动的辅助隔热部，其特征在于，所述辅助隔热部设置成与从所述熔融硅中生长出的单晶的主体部隔开间隔，且对上升速度进行控制，以增大所述单晶主体部内的无缺陷区。
所述辅助隔热部可以减小所述主体部内的温度梯度的偏差，从而增大所述主体部内的无缺陷区的分布。
申请人：LG矽得荣株式会社
地址：韩国庆尚北道
国籍：KR
代理机构：上海专利商标事务所有限公司
更多信息请下载全文后查看。
一种大尺寸sic单晶生长装置及其工作方法
一种大尺寸sic单晶生长装置及其工作方法
大尺寸SIC单晶生长装置包括以下部分：
1. 提拉旋转螺杆：与2螺纹籽晶托为螺纹连接，螺杆通过旋转提拉，可在生长过程中对螺纹籽晶托进行速率可控的提拉和旋转。
2. 籽晶托：与嵌套石墨筒为螺纹连接。
生长开始根据需要将嵌有气流导管
6的嵌套石墨筒与石墨坩埚4通过螺纹旋接，并调节到目标高度，使得导管到籽晶面和料源表面的距离满足工艺要求。
3. 红外测温仪：通过中空的提拉螺杆的中空结构直接测量籽晶托的中心温度。
4. 籽晶托的螺纹高度约为40-60mm，直径可根据需要选择4-6英寸。
大尺寸SIC单晶生长装置的工作方法主要包括以下步骤：
1. 恒温初期保持小面和过渡区域饱和度均匀。
2. 严格控制界面为微凸界面。
3. 同时考虑0°和4°两种籽晶及不同尺寸的适用模式。
4. 针对不同最终生长晶锭厚度的适用性。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
用于生长SiC晶体的SiC原料的制备方法和制备装置[发明专利]
![用于生长SiC晶体的SiC原料的制备方法和制备装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2ad3a06602d276a201292ecd.png)
专利名称：用于生长SiC晶体的SiC原料的制备方法和制备装置专利类型：发明专利
发明人：彭同华,刘春俊,王波,张平,邹宇,赵宁
申请号：CN201780054385.1
申请日：20170330
公开号：CN109844185A
公开日：
20190604
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：提供用于生长SiC晶体的SiC原料的制备方法和装置。
该方法包括：将SiC粉料装入第一石墨坩埚中，在第一石墨坩埚上倒置安装第二石墨坩埚；将安装好的两个石墨坩埚放入加热装置中，将加热装置抽真空并升温至预设温度；其中，第一石墨坩埚位于相对高温区，第二石墨坩埚位于相对低温区，SiC粉料升华并被输运至第二石墨坩埚中而结晶，以获得结晶的SiC原料，该原料将被用于生长SiC 晶体。
该装置包括第一、第二石墨坩埚以及加热装置，且自第二石墨坩埚底部向上设置隔离件，该隔离件与第二石墨坩埚的侧壁间隔预定距离。
该方法和装置能够降低由此原料制得的SiC晶体中的杂质含量，减少微观包裹物，降低位错密度，提供中后期SiC晶体的生长速率和产率。
申请人：新疆天科合达蓝光半导体有限公司,北京天科合达半导体股份有限公司
地址：832099 新疆维吾尔自治区石河子市石河子开发区双拥路8-9号
国籍：CN
代理机构：北京中创阳光知识产权代理有限责任公司
代理人：尹振启
更多信息请下载全文后查看。
【CN110129880A】一种低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置及生长方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910343869.9(22)申请日 2019.04.26(71)申请人 河北同光晶体有限公司地址 071000 河北省保定市北三环6001号(72)发明人 杨昆 路亚娟 牛晓龙 刘新辉 张福生 (74)专利代理机构 北京汇信合知识产权代理有限公司 11335代理人 戴凤仪(51)Int.Cl.C30B 23/00(2006.01)C30B 29/36(2006.01)(54)发明名称一种低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置及生长方法(57)摘要本发明提供了一种低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置及生长方法，该装置包括的单晶生长坩埚、硅料坩埚以及分隔板。
单晶生长坩埚无下盖并位于硅料坩埚上方，二者腔体相连，分隔板将单晶生长坩埚及硅料坩埚组合体的腔体分隔为两部分。
分隔板以上腔体进行物理气相传输方法制备SiC单晶，硅料坩埚内置入单质硅。
所述分隔板允许气相Si组分透过，在制备SiC单晶过程中，通过保持硅料坩埚温度低于单晶生长温度，避免了单晶由于附加硅源导致的硅滴缺陷，同时可实现向SiC多晶原料内缓释Si组分抑制多晶原料的石墨化，有效降低SiC单晶中碳包裹物缺陷密度。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 110129880 A 2019.08.16C N 110129880A权 利 要 求 书1/1页CN 110129880 A1.一种低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置，其特征在于，所述生长装置包括无下盖的单晶生长坩埚(1)、硅料坩埚(2)和分隔板(3)；所述单晶生长坩埚(1)位于所述硅料坩埚(2)的上方，单晶生长坩埚(1)与硅料坩埚(2)之间形成腔体，腔体使用分隔板(3)间隔为上下两部分。
2.根据权利要求1所述的低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置，其特征在于，所述分隔板(3)为多孔石墨、带有微孔的难熔金属碳化物或带有难熔金属碳化物涂层的多孔石墨中的一种。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910328169.2
(22)申请日 2019.04.23
(30)优先权数据
2018-085806 2018.04.26 JP
(71)申请人 昭和电工株式会社
地址 日本东京都
(72)发明人 金田一麟平 奥野好成 庄内智博
(74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所
11247
代理人 刘航 段承恩
(51)Int.Cl.
C30B 25/02(2006.01)
C30B 25/12(2006.01)
C30B 29/36(2006.01)
(54)发明名称
SiC单晶生长装置和SiC单晶的生长方法
(57)摘要
本实施方式涉及的SiC单晶生长装置，具备：
在与原料相对的位置能够设置晶种的晶种设置
部；引导构件，其从所述晶种设置部的周围朝向
原料延伸，引导在引导构件的内侧进行的结晶生
长；和能够在所述引导构件的外侧沿着所述引导
构件的延伸方向移动的绝热材料。
权利要求书1页 说明书8页 附图10页CN 110408988 A 2019.11.05
C N 110408988
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110408988 A
1.一种SiC单晶生长装置，具备：
晶种设置部，其在与原料相对的位置能够设置晶种；
引导构件，其从所述晶种设置部的周围朝向原料延伸，引导在引导构件的内侧进行的结晶生长；和
绝热材料，其能够在所述引导构件的外侧沿着所述引导构件的延伸方向移动。
2.根据权利要求1所述的SiC单晶生长装置，
还具备用原料侧的端部支承所述引导构件的支承体，
所述支承体抑制原料气体向所述引导构件的外侧的侵入。
3.一种SiC单晶的生长方法，是使用了权利要求1或2所述的SiC单晶生长装置的SiC单晶的生长方法，
具有从设置于所述晶种设置部的晶种结晶生长出单晶的工序，
在所述结晶生长的过程中控制所述绝热材料的原料侧的端面与所述单晶的表面的位置关系。
4.根据权利要求3所述的SiC单晶的生长方法，在所述结晶生长的过程中进行控制以使得所述绝热材料的原料侧的端面位于距所述单晶的表面20mm以内的位置。
5.根据权利要求3或4所述的SiC单晶的生长方法，在所述结晶生长的过程中进行控制以使得所述绝热材料的原料侧的端面位于比所述单晶的表面靠所述晶种设置部侧的位置。
6.根据权利要求3～5的任一项所述的SiC单晶的生长方法，所述绝热材料的厚度为0.2mm以上、且为制造出的SiC单晶的生长量的一半以下。
7.根据权利要求3～6的任一项所述的SiC单晶的生长方法，在所述结晶生长开始时控制所述绝热材料的原料侧的端面与所述晶种的表面的位置关系。
2。