【CN109659221A】一种碳化硅单晶薄膜的制备方法【专利】

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101473074A [43]公开日2009年7月1日[21]申请号200780011156.8[22]申请日2007.04.05[21]申请号200780011156.8[30]优先权[32]2006.04.07 [33]JP [31]106145/2006[86]国际申请PCT/IB2007/001003 2007.04.05[87]国际公布WO2007/116315 EN 2007.10.18[85]进入国家阶段日期2008.09.26[71]申请人丰田自动车株式会社地址日本爱知县[72]发明人坂元秀光 寺岛由纪夫[74]专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司代理人蔡胜有 刘继富[51]Int.CI.C30B 29/36 (2006.01)C30B 17/00 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 2 页[54]发明名称碳化硅单晶的制造方法[57]摘要用硅原料填充石墨坩埚(10)，加热石墨坩埚(10)以形成熔融硅(M)，将至少一种稀土元素以及选自Sn、Al和Ge中的至少一种加入熔融硅(M)，并在熔融硅中保持从熔融硅内部向熔融硅表面(S)降温的温度梯度，同时从置于紧靠所述熔融液体的表面下方的碳化硅晶种(14)开始生长碳化硅单晶。

200780011156.8权 利 要 求 书第1/1页 1.一种生产碳化硅单晶的方法，包括：用硅原料填充石墨坩埚；加热所述石墨坩埚以形成熔融硅；将至少一种稀土元素以及选自Sn、Al和Ge中的一种加入到所述熔融硅中；和在所述熔融硅中保持从所述熔融硅内部向其表面温度降低的温度梯度，同时从置于紧靠熔融液体表面的下方的碳化硅晶种出发生长碳化硅单晶。

2.根据权利要求1所述的生产碳化硅单晶的方法，其中所述稀土元素是Dy或Ce。

3.根据权利要求1所述的生产碳化硅单晶的方法，其中所述稀土元素是选自Y、Nd、Sm、Sc、La和Yb中的至少一种。

专利名称：碳化硅单晶的制造方法专利类型：发明专利
发明人：藤川阳平,鹰羽秀隆
申请号：CN201780075628.X 申请日：20171215
公开号：CN110050091A
公开日：
20190723
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明的碳化硅单晶的制造方法是使用导向构件而使上述碳化硅晶种上生长碳化硅单晶的碳化硅单晶的制造方法，该制造方法具有单晶生长工序和晶体生长结束工序，并且在上述单晶生长工序与上述晶体生长结束工序之间具有间隙扩大工序，所述单晶生长工序以在上述碳化硅晶种上生长的碳化硅单晶的侧面与上述导向构件的内侧面及沉积在该导向构件的内侧面的晶体的间隙不闭塞的方式使碳化硅单晶生长，所述晶体生长结束工序使温度降低来结束晶体生长，所述间隙扩大工序将上述间隙的入口附近的原料气体内的SiC的分压Pin与上述间隙的出口附近的原料气体内的SiC的分压Pout之差Pin‑Pout维持为0.18torr以下的状态来扩大上述间隙。

申请人：昭和电工株式会社
地址：日本东京都
国籍：JP
代理机构：北京市中咨律师事务所
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一种减少碳包裹的碳化硅单晶的制备方法随着人们对环境保护和可持续发展的重视，绿色、节能、低碳的新材料和新工艺成为研究的热点。

碳化硅单晶作为一种优良的半导体材料，在电子、光电和光伏领域有着广泛的应用前景。

然而，在碳化硅单晶制备过程中，碳包裹现象严重制约了其质量和性能。

为了解决这一问题，科研人员进行了深入研究，提出了一种减少碳包裹的碳化硅单晶制备方法。

为了使读者更加深入了解这一制备方法，本文将从以下几个方面进行介绍：1. 碳化硅单晶的制备方法概述碳化硅单晶的制备主要包括碳化硅原料的预处理和晶体生长两个步骤。

在碳化硅单晶的预处理过程中，通常会采用高温处理、溶剂脱除和气相传输等方法，以去除原料中的杂质和缺陷。

而在晶体生长的过程中，经常会出现碳包裹的问题，导致晶体内部有大量碳杂质，从而影响了其性能和质量。

2. 主要问题及现状碳包裹是碳化硅单晶制备过程中的主要问题之一。

在晶体生长过程中，由于碳的化学性质和热力学性质，易在晶体表面和晶界附近形成碳包裹层。

这些碳包裹层不仅影响了晶体的完整性和质量，还会降低其性能和功效。

如何减少碳包裹成为了当前碳化硅单晶制备过程中迫切需要解决的技术难题。

3. 新的制备方法及原理近年来，科研人员针对碳包裹问题进行了深入的研究，提出了一种减少碳包裹的碳化硅单晶制备方法。

其主要原理是在晶体生长过程中，通过合理控制生长条件和添加适量的抑制剂，使得碳在晶体表面和晶界附近不易形成包裹层，从而减少碳包裹的可能性。

该方法通过调控生长过程中的温度、压力、流量等参数，结合添加抑制剂，使碳化硅单晶的表面和晶界保持清洁，从而获得较为完整和优质的单晶材料。

4. 实验结果及应用前景经过实验验证，这种新的制备方法可以有效减少碳包裹的现象，得到质量较好的碳化硅单晶材料。

该技术不仅提高了碳化硅单晶的质量和性能，还为碳化硅单晶在电子、光电和光伏领域的应用提供了更优秀的材料支撑。

潜在的应用前景广阔，有望推动碳化硅单晶在各个领域的发展和应用。

专利名称：碳化硅单晶的制造方法专利类型：发明专利
发明人：熊谷和人,梅崎智典
申请号：CN201880071163.5申请日：20181101
公开号：CN111315923B
公开日：
20220405
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：在基于TSSG法的4H‑SiC单晶的培育中，无论有无掺杂均得到防止异种多型的混入、且具有良好形态学的4H‑SiC单晶。

本发明人等在TSSG法的SiC单晶制造法中对离角给培育晶体产生的影响进行了深入研究，结果发现：使离角为60～68°的情况下，在进行4H‑SiC单晶培育时不易混入异种多型，此时，通过利用回熔法进行晶种表面的平滑化后进行晶体培育，从而可以得到具有良好形态学的培育晶体。

申请人：中央硝子株式会社
地址：日本山口县
国籍：JP
代理机构：北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)
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(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 201811548672.0(22)申请日 2018.12.18(30)优先权数据2017-248349 2017.12.25 JP(71)申请人 昭和电工株式会社地址 日本东京都(72)发明人 猪木孝洋　(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 29/36(2006.01)C30B 23/06(2006.01)(54)发明名称碳化硅单晶的制造方法(57)摘要提供能够制造使基底面位错的发生数降低至100cm -2以下的碳化硅单晶基板的碳化硅单晶的制造方法。

本发明的碳化硅单晶的制造方法，是使用了升华法的碳化硅单晶的制造方法，依次具有以下工序，预加热工序：在碳化硅晶种上使碳化硅单晶生长之前，在下述状态下将所述碳化硅晶种加热以使得其达到2000℃以上的温度，所述状态是在配置于坩埚内的一侧的石墨构件上贴附有所述碳化硅晶种、且在坩埚内的另一侧配置有碳化硅原料的状态；和冷却工序：将所述碳化硅晶种冷却以使得其变为室温。

权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 109957841 A 2019.07.02C N 109957841A1.一种碳化硅单晶的制造方法，其使用了升华法，其特征在于，依次具有以下工序，预加热工序：在碳化硅晶种上使碳化硅单晶生长之前，在下述状态下将所述碳化硅晶种加热以使得其达到2000℃以上的温度，所述状态是在配置于坩埚内的一侧的石墨构件之上贴附有所述碳化硅晶种、且在坩埚内的另一侧配置有碳化硅原料的状态；和冷却工序：将所述碳化硅晶种冷却以使得其变为室温。

2.根据权利要求1所述的碳化硅单晶的制造方法，其特征在于，在所述预加热工序和所述冷却工序中，将所述坩埚内的压力设为150Torr以下。

3.根据权利要求1所述的碳化硅单晶的制造方法，其特征在于，将所述预加热工序中的升温速度设为50℃/分以上且1200℃/分以下。

(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 201610862561.1(22)申请日 2011.12.16(30)优先权数据2010-280309 2010.12.16 JP(62)分案原申请数据201110431747.9 2011.12.16(71)申请人 株式会社电装地址 日本爱知县(72)发明人 原一都　徳田雄一郎　(74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司72002代理人 陈珊　刘兴鹏(51)Int.Cl.C30B 29/36(2006.01)C30B 25/02(2006.01)C30B 25/10(2006.01)C30B 25/16(2006.01)C30B 25/12(2006.01) (54)发明名称制造碳化硅单晶的装置和方法(57)摘要一种制造碳化硅单晶(20)的装置通过从籽晶的下面供应用于碳化硅的原料气体(3)来在由碳化硅单晶基片制成的籽晶(5)的表面上生长碳化硅单晶。

该装置包括具有第一侧和与第一侧相反的第二侧的基部(9)。

籽晶安装于基部的第一侧上。

该装置还包括用于支撑基部并且用于从基部的第二侧将净化气体供应至基部的净化气体引入机构(11)。

基部具有用于从基部朝着籽晶的外缘排出所供应净化气体的净化气体引入路径(94，95c)。

权利要求书2页 说明书6页 附图5页CN 106948007 A 2017.07.14C N 106948007A1.一种制造碳化硅单晶(20)的装置，通过从由碳化硅单晶基片制成的籽晶(5)的下面供应用于碳化硅的原料气体(3)来在籽晶(5)的表面上生长碳化硅单晶，该装置包括：基部(9)，其具有第一侧和与第一侧相反的第二侧，籽晶安装于基部的第一侧上；以及净化气体引入机构(11)，其用于支撑基部并且用于从基部的第二侧将净化气体供应至基部，其中基部包括大直径部分(95a)和小直径部分(95b)，小直径部分的直径小于大直径部分的直径，小直径部分位于大直径部分的下面，以及基部包括净化气体引入路径(95c)，所述净化气体引入路径(95c)从基部的第二侧向下延伸穿过大直径部分至小直径部分，然后在相对于基部的中心轴线径向向外的方向上延伸穿过小直径部分。