CN106987899B - 使用气相传输的材料生长装置、生长方法以及检测装置 - Google Patents
使用气相传输的材料生长装置、生长方法以及检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106987899B CN106987899B CN201610929270.XA CN201610929270A CN106987899B CN 106987899 B CN106987899 B CN 106987899B CN 201610929270 A CN201610929270 A CN 201610929270A CN 106987899 B CN106987899 B CN 106987899B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- growth
- substrate
- chamber
- source material
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 122
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 98
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 23
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 10
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 66
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 10
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 3
- 238000002202 sandwich sublimation Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 2
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 2
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 2
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 125000001967 indiganyl group Chemical group [H][In]([H])[*] 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N trimethylindium Chemical compound C[In](C)C IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/08—Reaction chambers; Selection of materials therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/32—Carbides
- C23C16/325—Silicon carbide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/16—Controlling or regulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/36—Carbides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种使用气相传输的材料生长装置，包括真空室和生长室，生长室置于真空室中，生长室包括出气道和至少两个内表面，两个内表面分别用于搁置所需的生长源料和衬底；生长源料至少包括上表面和和下表面，生长源料的上表面与衬底相对、而下表面则与生长室接触；衬底至少包括生长面和背面，衬底的背面与生长室接触、而生长面与生长源料相对，生长源料的上表面与衬底的生长面之间形成生长腔；其特征在于：生长源料的上表面、衬底的生长面、生长室和出气道设置成使得由生长源料产生的气流在衬底的生长面上流动时，与衬底的生长面平行。还公开了使用该生长装置形成材料的方法、以及料生长过程的检测装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用气相传输的材料生长装置、使用该生长装置形成材料的方法、以及生长过程的检测装置。
背景技术
二十一世纪的再生能源技术和清洁电动机车需要新一代的晶体管器件作为开关器件，用于两类有重要用途的电路。一类是直流变压器(converter)：它把低的直流电压变成高压直流电压，从而降低电路中的电流，以降低发热损耗，从而应用在太阳能发电场和电动机车中以提高它们的工作电压。另一类是逆变器(inverter)：它可把电动机的直流电流变成三相交流电流，从而驱动电机、或者把太阳能发电场产生的直流电流，变成交流电流，从而把电能输送到现有电网当中。因此，这样的晶体管必须具有以下特点：1)低能耗，这样电动汽车可跑的更远或太阳能发电场更为有效；2)高的工作电压，至少高于600V，更有选的高于1200V；3)内部电阻小；4)易于使用于多变的环境中；5)开关的速度要快；5)要有很好的散热功能，器件性能才稳定。
现有的器件各有优缺点。现在广泛使用的Si绝缘柵双极型晶体管(IGBT)，成本低，制造技术成熟。但是，会造成20-30％能量损耗。这起因于Si当中少数载流子的滞后效应，造成关闭状态的背景电流。所以，近几年来，宽带半导体SiC，GaN和AlN变得更加重要。特别是SiC做成的双扩散金属氧化物半导体的场效应管(double-diffusion metal oxide fieldeffect transistor,DMOSFET)，目前具有很强的竞争性。由于它们的耐压性能高，开关电阻低，损耗低和热导性好受到青睐。近几年来，SiC单晶生长技术取得了长远的进步，4”衬底单晶生长技术已经成熟，6”衬底已经开始投放市场价格昂贵。但是相关的外延生长技术还不能满足需要，并使器件制作过程复杂。
现在广泛使用的气相沉积(chemical vapour deposition,CVD)生长SiC，生长速率相对低，需要10-20个小时才可以形成接近本证SiC(或n-SiC)的电子漂移层。另外，这种方法生长的温度还不是足够的高，表面易粗糙化，这将降低器件的性能。Vodakov等(美国专利4,147,572)和Syvajarvi等(美国专利7,918,937B2)提出了近距离升华法(close spacesublimation,CSS)生长SiC。尽管这些方法的生长速率高，但是这些方法不能控制掺杂浓度。Jiang采用CSS，把生长腔(衬垫与源料表面形成的间隙)直接置于真空腔中，实现了CdTe的快速外延生长(Journal of ELECTRONIC MATERIALS 38(2009)1548)。但是，由于缺少一个生长室，把生长腔包围起来，没法控制生长腔的气氛；并且，在高温下，径向温梯太大，生长厚度不均匀。另外，由于缺少在生长SiC多层结材料方面的适当的生长技术，所以不得不采用粒子注入技术，从而造成晶格损伤，降低DMOSFET导电通道的电子迁移率，器件性能和可靠性下降。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种便于控制生长速率、调整掺杂浓度和优化生长条件的、使用气相传输的材料生长装置。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种使用上述生长装置形成材料的方法。
本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种检测装置，用于在使用上述生长装置时，检测材料的生长过程。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种使用气相传输的材料生长装置，包括真空室和生长室，所述生长室置于所述真空室中，所述生长室包括出气道和至少两个内表面，两个内表面分别用于搁置所需的生长源料和衬底；所述生长源料至少包括上表面和和下表面，所述生长源料的上表面与衬底相对、而下表面则与生长室接触；所述衬底至少包括生长面和背面，所述衬底的背面与生长室接触、而生长面与生长源料相对，所述生长源料的上表面与衬底的生长面之间形成生长腔；其特征在于：所述生长源料的上表面、衬底的生长面、生长室和出气道设置成使得由所述生长源料产生的气流在所述衬底的生长面上流动时，与所述衬底的生长面平行。
进一步的，所述生长腔或生长室与进气道相连，由此可通过进气道调整生长腔的组分和掺杂浓度。
优选的，生长源料是由感应加热而实现受热的，所述真空室内设置有感应加热装置。
为保证气流方向与衬底表面平行，增加原子或离子在衬底表面的移动，所述生长源料的上表面、与衬底的生长面的间距小于衬底生长面直径的1/5。
优选的，所述出气道的总面积与生长腔侧面面积的比值不大于1/2。
根据本发明优选的，在所述生长室的至少一个内表面上，包括下列材料的一种或多种：W、Mo、Ta、Nb、石墨、金刚石、BN、WC、MoC、TaC和NbC。从而阻止杂质从所述生长室所用的材料，进入所述的生长腔。
根据本发明优选的，所述生长源料包括下列材料的一种：SiC、GaN、Cd1-xZnxTe(0≤x≤1)和AlN。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种采用如上所述的使用气相传输的生长装置形成材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：1)提供所需的生长源料，所述生长源料至少包括上表面和下表面；2)提供所需的衬底，所述衬底至少包括生长面和背面，所述生长源料的上表面和衬底的生长面相对；3)放置所述生长源料和衬底，使得所述生长源料的上表面与衬底的生长面之间形成生长腔；4)当所述生长源料受热时，提供高纯气体，注入到所述生长腔内，而在衬底的生长面上形成所生长的材料。
为满足材料生长所需的饱和度，所述生长源料的上表面与衬底的生长面的间距小于衬底生长面直径的1/5。
本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种使用气相传输的材料生长的检测装置，用于检测使用如上所述的生长装置的、材料的生长过程，其特征在于：包括均为双面抛光的衬底和热传导件、以及用于通过检测光的光通道，所述衬底至少包括生长面和背面，所述衬底的生长面用于材料的生长；所述热传导件置于所述衬底的背面；所述检测光从光通道内通过后，穿过所述热传导件、衬底和生长的材料后返回。
与现有技术相比，本发明的优点在于：使用了半封闭的生长装置，即包括出气道和/或进气道，容易控制生长速率、调整掺杂浓度和优化生长条件：
1.由于使用了半封闭生长系统，从而避免了杂质在生长室(腔)内的积累，为控制掺杂浓度提供了可能性。
2.由于使用了半封闭生长系统，从而避免了有些不适于材料生长的组分在生长室(腔)内的积累，为控制更合理的生长气氛提供了可能性。
3.由于使用进气道，可以通入高纯气体，例如高纯的氢气从而降低背景掺杂，可以生长近与本征半导体的外延层。
4.由于使用进气道，可以通入用于不同的掺杂气体，从而形成多层结材料，从而简化器件的制作过程。
5.由于生长系统包括气相生长检测的装置，从而可以实时监测生长速率或/和温度，实现对生长过程的控制。
附图说明
图1是本发明提出的生长装置、一个实例的结构截面示意图；
图2是本发明的生长装置的生长室盖表面结构示意图。
图3使用本发明的一个实例，在材料沉积过程中，检测到光强随时间变化的示范曲线。
图4是本发明的一个使用多个衬底的实例的生长室截面示意图。
图5是本发明提出的、一个实例的生长装置结构截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
参见图1和图2，一个典型的、使用感应加热的、使用气相传输的材料生长装置截面和生长室盖的上表面的示意图。
使用气相传输的材料生长装置包括金属的真空室101和生长室102，整个生长室102置于真空室101当中，生长室102通过安装支架113安装在真空室101的底面上，安装支架113使用绝缘的、相对绝热的材料，生长室102包括有生长室盖107。真空室101通过接口114连接到一真空泵，真空室101还设置有真空室通气管122。
生长室102内具有至少两个内表面，分别用于搁置所需的生长源料105和衬底112，衬底112设置在生长源料105的上方。在生长室102的至少一个内表面上，包括下列材料的一种或多种：W、Mo、Ta、Nb、石墨、金刚石、BN、WC、MoC、TaC和NbC。生长源料105包括至少两个面，如上表面和下表面，其下表面与生长室102接触，上表面与衬底112相对。衬底112也包括至少两个面，如上表面和下表面，上表面为背面、与生长室102接触，而下表面与生长源料105相对、为生长面。生长源料105的上表面和衬底112朝向生长源料105的生长面之间形成生长腔117。衬底112置于生长室盖107中，其嵌入的外围位置109对应一个单独分离的石墨块，容易拆卸。生长源料105在高温下受热挥发，形成气体和气流，进入生长腔117，部分气体沉积在衬底112的生长面上形成生长的材料116，气流横向流动(如箭头106所示)，部分气体排出。由于衬底112和生长源料105之间的间隙小(小于衬底112生长面直径的1/5)，因此气流方向将平行于衬底112生长面。可选的，生长源材料105包括下列材料的一种：SiC、GaN、Cd1- xZnxTe(0≤x≤1)和AlN。
为了检测材料的生长过程，还包括有检测装置，检测装置包括设置在衬底112背面的热传导件111和形成在生长室盖107内的竖直的光通道118。热传导件111由热传导材料，如金刚石制成。光通道118的位置与热传导件111对应。真空室101顶部、与光通道118对应的位置开设有检测光出入口115，平行光束110经由光出入口115通过光通道118，并通过热传导材料(如金刚石)111到达衬底112的生长面和生长材料116，然后返回。由此可实时测量温度、生长材料116的厚度和表面的粗噪度等。另外，真空室101内可装有辐射测温仪121，用于测量和控制温度。在光通道118中也可以嵌入双面抛光的蓝宝石或SiC柱状或锥形体。
生长室盖107内形成有竖直的出气道108，由此可控制生长室102和生长腔117内的气压。
真空室101内设置使用水冷的感应加热装置104，如高频线圈，从而将高频电流传输到真空室101中。所以，生长室102必须包括高温导电材料，如石墨、Mo、W、Ta、Pt等，在高频电场中它们产生热量，加热生长源料105和衬底112。石墨容易加工，成本低，应为首选。感应加热装置104和生长室102之间也可嵌入一层玻璃管119，如石英玻璃管，用于沉积由生长室102排出的尾气和起到绝缘作用。在玻璃管119和生长室102之间可以植入石墨泡沫120，起到绝热作用；但是，石墨泡沫120含有大量的杂质气体。为了防止那些气体作为生长杂质，可以在石墨泡沫120上形成许多钻孔，在生长开始前，使用高真空，把气体释放出来。
生长装置还包括由真空室101外延伸入生长室102内的进气道103，进气道103为改变气体成分和控制掺杂提供了额外的途径。利用它可以通入含有C和/或Si的气体，如C3H8,SiCl4,SiH4等，可以控制SiC的晶相，表面粗糙度等。可以利用它通入高纯气体，纯度高达1ppm到0.01ppb，如经由Pd网膜过滤的H2等，稀释背景掺杂，用于形成准本征半导体层。可以利用它通入P-型掺杂气体，如三甲基铝(C6H18Al2)、三甲基铟(C6H18In2)、三甲基镓(C6H18Ga2)等或N-型掺杂气体，如N2，PH3等，形成所需的半导体外延多层结结构。进气道103的上半部分与生长室102相接，可用石墨、Ta、Mo、W等管材做成；其上端可以做成螺丝，直接固定在生长室102上。也可以在管材的内壁蒸镀上TaC、MoC、WC等，从而减少它们的杂质，进入生长腔117。进气道103的下半部分可使用合金，连接到真空室101外部。它们中间可嵌入一段绝缘或绝热材料。
采用上述使用气相传输的生长装置形成材料的方法，包括如下步骤：
1)提供所需提纯的生长源料105，生长源料105至少包括上表面和下表面；
2)提供所需的衬底112，衬底112至少包括生长面和背面，生长源料105的上表面和衬底112的生长面相对；
3)放置生长源料105和衬底112，使得生长源料105的上表面与衬底112的生长面形成生长腔117；
4)当所述生长源料105受热时，提供高纯气体，注入到所述生长腔117内，在衬底112的生长面上生长形成生长材料116。
为了更好地控制掺杂浓度和生长腔117内的各种组分的气压，可以对图1所示的装置进行各种各样的优化：
1)生长室102的外层可以使用石墨泡沫作为保温材料；它可以释放气体，如N2、O2等，不利于实现低背景掺杂。它可以被高纯、高密度的石墨代替；但是这些石墨中有许多的人为的穿孔，起到绝热作用。2)通常高纯石墨也会有杂质或气体；为了防止它们进入生长室102和生长腔117，可在生长室102的内壁，贴加上至少一个金属薄层(20微米-2毫米)，这些金属包括Mo、W、Ta、Pt等。另外一种办法是在生长室102的内侧，沉积上BN、MoC、WC或TaC多晶膜，膜的厚度在5微米到50微米。3)在高温下，生长源料105释放的部分气体，可能与受高频感应而产生热的材料发生反应。可以把受高频感应而产生热的材料，如石墨，Mo，Pt等，镶嵌在更稳定的材料当中，如BN陶瓷材料，避免与那些气体直接接触。
4)可以利用改变真空室101的气压，以及出气道108面积相对于生长腔117的截面的比率，调整生长气氛，避免积累杂质原子或离子。通常出气道108总面积相对于生长腔117的侧面面积的比值不大于1/2。出气道108可置于生长室盖107内，或生长室102侧壁，或生长室102的底面。出气道108相对于生长源料105和衬底112呈对称分布，以保证生长的材料厚度和掺杂的均匀性。所以可以在生长室盖107上形成圆圈分布的多个小孔，如图2所示，作为出气道108。出气道108也可以做成锥状的，下面直径小，上面直径大，防止由于沉积造成的堵塞。
5)根据所形成的生长材料116，选择所需要的生长源料105。生长源料105最好是片状的，比颗粒状的要好，因为这样容易控制蒸汽压，生长易重复。高温高压下压制的材料更经济，但是纯度要高。为了生长准本征半导体，可以使用高纯的单晶或多晶片状晶体作为生长源料105。
6)通常衬底112生长面的温度要比生长源料105的上表面温度要低，即有生长温差，是驱使材料生长的动力。这可以通过调整生长(室102)腔117相对感应加热装置104的相对位置或改变生长室102的设计来实现，也可以减薄生长室盖107或在生长室盖107上加上绝热材料。在生长过程中，这些方法不可使用，但是可以向生长室盖107通气体，对生长室盖107进行冷却，从而控制生长温差和生长速率。
7)通常在光学实时测量外延薄膜的厚度和温度的装置中，单色或多色平行光是从生长面投射的。本发明使用单色或多色平行光从背面入射，因此不影响生长腔117的气流。另外，图1中使用了热传导材料，如金刚石(2-4mm厚，5毫米x5毫米)。由于金刚石在2000℃时仍有很好的热导率，所以在光通道118的位置，衬底112不至于过冷。因此，光通道118的位置生长情况与衬底112整体的生长情况相一致，增加了测量的可靠性。在生长过程中，反射光的一个波长的光强度随时间的变化可能与如图3相似。当生长开始时，反射光的强度随生长材料116的厚度出现振荡。但是由于生长材料116对光的吸收或表面变粗糙，振荡幅度会有一定程度的减弱。
图1当中的生长室102可以改制成多衬底生长系统，如图4所示，进气道103置于多衬底的中间部位。
纵观整个生长系统，可以采用各种方法来控制生长速率：1)改变衬底112和源料105的间距：间距越大，生长速率越小；2)改变温度梯度：生长室102相对感应加热装置上移或减少生长室盖107的厚度，可以增加温度梯度，从而增加生长速率；3)改变经由进气道103进入生长腔117的高纯气体的流量：流量越大，生长速率越低。所以生长速率可以被控制在每小时几个微米到几百个微米。另外，可使用该系统，形成近本征半导体：i)由于通常杂质离子或原子的分凝系数小于1，增加通气道108的总面积，可以避免杂质离子或原子在生长腔117中积累，从而增加生长的材料的纯度；ii)增加经由进气道103进入生长腔117的高纯气体的流量，流量越大，生长的材料的纯度越高。
实例1：生长准本征SiC外延膜
使用一个感应加热的、使用气相传输的生长系统，图5是其截面：
1)生长装置：金属真空室401是由不锈钢做成；其壁可以通入冷却水；并切有真空泵接口413和光出入口414。内部容积为：直径φ80cm x 80cm。
使用4个绝缘的、相对绝热的氧化铝陶瓷棒(下部)和钼管(上部)做成的的支架412，共计15cm，直径φ3cm，把整个生长室402固定在真空室401的底面上。并在水冷的感应加热装置404(即高频线圈)和生长室402之间，加入石英管416和有钻孔的石墨泡沫417(～2cm厚)。前者起到绝缘作用，后者起到绝热作用。故意在石墨泡沫417中形成许多0.5mm的钻孔，有利于杂质气体溢出。因为在真空当中，热辐射损耗是主要热损耗，因此也可以在感应加热装置404和真空室401之间，加上一层Mo薄层，起到保温作用。另有冷却气管道419，向真空室401内通入气体，降低生长室盖406的温度，控制温差，从而改变生长速率。
生长室402(外直径32cm)，包括生长室盖406(厚10cm)是由高纯、高密度石墨做成。它们的内表面有TaC镀层420(～10微米)，从而阻止石墨中的杂质进入生长腔422。它们的5cm厚的外表层有密密麻麻的直径0.5mm、横向及竖向的钻孔，起到绝热作用。生长室402底厚12cm、侧壁厚10cm。衬底411为双面抛光的2”、8°-斜切、Si-面4H-SiC，含N量3x1018cm-3，可以作为晶体管的漏级，与生长源料405表面间距为2mm。生长源料405厚4mm，为物理气相传输(PVT)生长的6H-SiC晶体，没有故意的N掺杂，含N量在1x1017cm-3。生长室402还具有出气道407和进气道403，直接与生长腔422相连，衬底411嵌入外围408对应单独的石墨块。后者可以用于引入高纯气体，从而稀释背景掺杂。进气道403由钼管材(上部)和不锈钢组成，内径大致两毫米，由一段BN陶瓷管连接起来。生长室402的底部有辐射测温仪418，用于测量和控制生长室的温度。
通过接口413，使得真空室401与真空泵相连，经由竖直的出气道407(直径：1mm)，从而控制生长室402和生长腔422(生长源料405上表面和和衬底411的生长面形成空间)内的气压。出气道407共12个，呈圆圈对称分布。由于衬底411和源料405间隙小，气流方向将平行于它们的表面。
生长室盖406具有竖直的光通道415(直径2mm)。对Laytech的“白光”系统作为光强和光谱分析的硬件和软件。聚焦的白光(波长：450-700nm)平行光束409(直径：1mm)，即检测光409，经由真空室401上的光出入口414，通过光通道415，并通过热传导件410(直径：6mm、厚度：2mm)到达衬底411的生长面和生长材料，然后返回，用于实时测量生长材料的厚度、表面的粗噪度及温度等。
2)生长过程包括：
i)把真空室401的内压降到～10-7mBar，并维持半个小时。然后经由进气道403和真空室进气管421通入高纯氢气，再降内压。重复两次，从而降低背景掺杂。
ii)将经由进气道403进入的气体换成高纯气体Ar：H2＝1：1(体积比)，真空室401气压逐渐升到700mbar，并升温至1700℃，并恒温10分钟。接着，降低气压到2mbar，气流保持在1-5SLM(标准升/分钟)，并升温至～2000℃，开始生长似本征半导体的SiC。而生长腔422的气压要比这个气压高出～10-50mBar。生长腔422的温度梯度～100℃/cm,这可以使用Laytec设备测出的温度，与底部辐射测温仪418测到的温度相比较。如果生长速率不够，气体冷却生长室盖406。生长速率可达0.05mm/h。从而在衬底411的生长面上形成～0.15mm的厚膜，其中N掺杂浓度可以降低到～3x1015cm-3，即近似本征半导体的SiC。可以调整Ar/H2的体积比和流量，对掺杂浓度进行调整。
实例2：生长多层结构SiC外延膜
使用一个使用气相传输的、感应加热的的生长系统，图5是其截面。
生长装置：金属真空室401是由不锈钢做成；其壁可以通入冷却水；并切有真空泵接口413和光出入口414。内部容积为：直径φ80cm x 80cm。
使用4个绝缘的、相对绝热的氧化铝陶瓷棒(下部)和钼管(上部)412，共计15cm，直径φ3cm，把整个生长室402固定在真空室401的底面上。并在水冷的感应加热装置(即高频线圈)404和生长室402之间，加入石英管416和有钻孔的石墨泡沫417(～2cm厚)。前者起到绝缘作用，后者起到绝热作用。故意在石墨泡沫中形成许多0.5mm的钻孔，有利于杂质气体溢出。因为在真空当中，热辐射损耗是主要热损耗，因此也可以在感应加热装置404和真空室401之间，加上一层Mo薄层，起到保温作用。另有冷却气管道419，向真空室401内通入气体，降低生长室盖406的温度，控制温差，从而改变生长速率。
生长室402(外直径32cm)，包括生长室盖406(厚10cm)是由高纯、高密度石墨做成，内表面有TaC镀层(～10微米)，从而阻止石墨中的杂质进入生长腔422。它们的厚5cm的外表层有密密麻麻的直径0.5mm、沿竖直方向或横向的钻孔，起到绝热作用。生长室402底厚12cm、侧壁厚10cm。衬底411为双面抛光的2”、8°-斜切、Si-面4H-SiC，含N量3x1018cm-3，可以作为晶体管的漏级，与生长源料405表面间距为2mm。生长源料405厚4mm，为物理气相传输(PVT)生长的6H-SiC晶体，没有故意的N掺杂，含N量在1x1017cm-3。生长室402还具有出气道407和进气道403，直接与生长腔422相连。后者可以用于引入高纯气体或掺杂气体。进气道403由钼管材(上部)和不锈钢组成，内径大致两毫米，由一段BN陶瓷管连接起来。生长室402的底部有辐射测温仪418，用于测量和控制生长室402的温度。
通过接口413，使得真空室401与真空泵相连，经由竖直的出气道407(直径：1mm)，从而控制生长室402和生长腔422(生长源料405上表面和和衬底411的生长面形成空间)内的气压。出气道407共12个，呈圆圈对称分布。由于衬底411和源料405间隙小，气流方向将平行于它们的表面。
生长室盖406具有竖直的光通道415(直径2mm)。对Laytech的“白光”系统作为光强和光谱分析的硬件和软件。聚焦的白光(波长：450-700nm)平行光束409(直径：1mm)，即检测光409，经由真空室401上的光出入口414，通过竖直光通道415，并通过热传导件410(直径：6mm、厚度：2mm)到达衬底411的生长面和生长材料，然后返回，用于实时测量生长材料的厚度和表面的粗噪度及温度等。
2)生长过程包括：
i)把生长腔的内压降到～10-7mBar，并维持半个小时。然后经由进气道403和真空室进气管421通入高纯氢气，再降内压。重复两次，从而降低背景掺杂。
ii)将经由进气道403进入的气体换成高纯气体Ar：H2＝1：1(体积比)，真空室401气压逐渐升到700mbar，并升温至1700℃，并恒温10分钟。接着，降低气压到～2mbar，气流保持在1-5SLM(标准升/分钟)，并升温至～2000℃，开始生长似本征半导体的SiC。而生长腔的气压要比这个气压高出～10-50mBar。生长腔的温度梯度～120℃/cm,这可以使用Laytec设备测出的温度，与底部测到的温度相比较。如果温差不够，可以减少生长室406盖的厚度或用气体冷却生长室盖406。生长速率可达～0.05mm/h。从而在衬底411上形成～0.15mm的厚膜，其中N掺杂浓度可以降低到～3x1015cm-3，即近似本征半导体的SiC。可以调整Ar/H2的体积比和流量，对掺杂浓度进行调整。
iii)生长电流扩散层：在Ar/H2气体中，混入1％的N2，形成大至200nm厚的、高N掺杂的n+-SiC，作为电子扩展层。之后，关闭N2，并使用Ar/H2气体中，把生长腔422的压力提高到500mbar；接着降低气压到～2mbar，从而降低了生长腔422中的剩余N2浓度。
iv)生长Ga掺杂的p-型SiC：把1SLM的H2，通入三甲基镓(C6H18Ga2，TMGa)起泡器(温度：0℃)，再经由进气道403，进入生长腔422，掺杂浓度达～2x1018cm-3，形成厚1.5微米的Ga:SiC。之后，关闭相应的H2，并使用Ar/H2气体，把生长腔的压力提高到500mbar；接着降低气压到～2mbar。从而降低了生长腔422中的剩余Ga的浓度。Ga扩散系数比较小，易于在其上方形成低Ga电子通道。
v)生长无故意掺杂的SiC电子通道，80nm厚。
这样的结构将简化SiC DMOSFET制作工艺，并保证电子通道电子迁移率，从而降低晶体管的损耗。现在，业界普遍使用的基片包括近本征的n-SiC薄层(100微米)和高掺杂的n+SiC生长衬底。因此，必须采用离子束注入法，把Al或注入到近本征的n-SiC薄层中，形成p-型SiC；同时对近本征的n-SiC最上面的表面层造成损伤。因此，SiC DMOSFET的内电阻增加，损耗同时增加。另外，为了增加工作电流，必须增加栅极上的电压，从而降低器件的可靠性。采用本发明形成的上述多层结构，离子束注入而不影响电子通道。其大致过程如下：1)形成一个保护层；2)用光刻和蒸镀形成第一层离子束注入掩膜，并暴露出DMOSFET的结区和电子源区；3)氮离子束注入电子源区和结区；4)用光刻和蒸镀形成第二层离子束注入掩膜，暴露出结区而掩盖电子源区；5)氮离子束注入结区，把Ga:SiC变成n-型材料。这样避开了准确的光刻过程，并且保证了DMOSFET结构的对称性。
Claims (8)
1.一种使用气相传输的材料生长装置，包括真空室和生长室，所述生长室置于所述真空室中，所述生长室包括出气道和至少两个内表面，两个内表面分别用于搁置所需的生长源料和衬底；所述生长源料至少包括上表面和下表面，所述生长源料的上表面与衬底相对、而下表面则与生长室接触；所述衬底至少包括生长面和背面，所述衬底的背面与生长室接触、而生长面与生长源料相对，所述生长源料的上表面与衬底的生长面之间形成生长腔；其特征在于：所述生长腔或生长室与进气道相连，所述生长源料的上表面、衬底的生长面、生长室和出气道设置成使得由所述生长源料产生的气流在所述衬底的生长面上流动时，与所述衬底的生长面平行，所述生长源料的上表面与衬底的生长面的间距小于衬底生长面直径的1/5。
2.如权利要求1所述使用气相传输的材料生长装置，其特征在于：所述真空室内设置有感应加热装置。
3.如权利要求1所述使用气相传输的材料生长装置，其特征在于：所述出气道的总面积与生长腔侧面面积的比值不大于1/2。
4.如权利要求1～3中任一项所述使用气相传输的材料生长装置，其特征在于：在所述生长室的至少一个内表面上，包括下列材料的一种或多种：W、Mo、Ta、Nb、石墨、金刚石、BN、WC、MoC、TaC和NbC。
5.如权利要求1～3中任一项所述使用气相传输的材料生长装置，其特征在于：所述生长源料包括下列材料的一种：SiC、GaN、Cd1-xZnxTe(0≤x≤1)和AlN。
6.一种采用如权利要求1～5中任一项所述的使用气相传输的生长装置形成材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：1)提供所需提纯的生长源料，所述生长源料至少包括上表面和下表面；2)提供所需的衬底，所述衬底至少包括生长面和背面，所述生长源料的上表面和衬底的生长面相对；3)放置所述生长源料和衬底，使得所述生长源料的上表面与衬底的生长面之间形成生长腔；4)当所述生长源料受热时，提供高纯气体，注入到所述生长腔内，而在衬底的生长面上形成所生长的材料。
7.如权利要求6所述的使用气相传输的生长装置形成材料的方法，其特征在于：所述生长源料的上表面与衬底的生长面的间距小于衬底生长面直径的1/5。
8.一种使用气相传输的材料生长的检测装置，用于检测使用如权利要求1～5中任一项所述的生长装置的材料生长过程，其特征在于：包括均为双面抛光的衬底和热传导件、以及用于通过检测光的光通道，所述衬底至少包括生长面和背面，所述衬底的生长面用于材料的生长；所述热传导件置于所述衬底的背面；所述检测光从光通道内通过后，穿过所述热传导件、衬底和生长的材料后返回。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610929270.XA CN106987899B (zh) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 使用气相传输的材料生长装置、生长方法以及检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610929270.XA CN106987899B (zh) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 使用气相传输的材料生长装置、生长方法以及检测装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106987899A CN106987899A (zh) | 2017-07-28 |
| CN106987899B true CN106987899B (zh) | 2021-08-31 |
Family
ID=59413931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610929270.XA Active CN106987899B (zh) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 使用气相传输的材料生长装置、生长方法以及检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106987899B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107687023B (zh) * | 2017-08-21 | 2020-10-30 | 奥趋光电技术(杭州)有限公司 | 氮化铝单晶生长中籽晶或衬底的固定装置及固定方法 |
| CN113088924A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-09 | 南京工业大学 | 可局部定向沉积SiC涂层的CVD装置及沉积方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122621A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 気相成長方法 |
| JPH02137797A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-28 | Toshiba Corp | Ｓｉエピタキシャル成長装置 |
| JPH1036971A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-10 | Nikon Corp | Ｃｖｄ装置 |
| CN1386897A (zh) * | 2002-04-04 | 2002-12-25 | 复旦大学 | 无依托超薄金刚石x光窗口及其制备工艺 |
| CN101006548A (zh) * | 2004-06-30 | 2007-07-25 | 王望南 | 制备高质量化合物半导体材料的沉积技术 |
| CN101403108A (zh) * | 2008-08-04 | 2009-04-08 | 李刚 | 化学气相淀积反应器和化学气相淀积方法 |
| CN102439698A (zh) * | 2009-05-22 | 2012-05-02 | 大阳日酸株式会社 | 气相生长装置 |
| CN103712695A (zh) * | 2012-10-09 | 2014-04-09 | 甘志银 | 化学气相沉积设备的红外辐射测温校准装置及其校准方法 |
| CN104878450A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-09-02 | 中国科学院半导体研究所 | AlN单晶衬底生产设备及其使用方法 |
-
2016
- 2016-10-31 CN CN201610929270.XA patent/CN106987899B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122621A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 気相成長方法 |
| JPH02137797A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-28 | Toshiba Corp | Ｓｉエピタキシャル成長装置 |
| JPH1036971A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-10 | Nikon Corp | Ｃｖｄ装置 |
| CN1386897A (zh) * | 2002-04-04 | 2002-12-25 | 复旦大学 | 无依托超薄金刚石x光窗口及其制备工艺 |
| CN101006548A (zh) * | 2004-06-30 | 2007-07-25 | 王望南 | 制备高质量化合物半导体材料的沉积技术 |
| CN101403108A (zh) * | 2008-08-04 | 2009-04-08 | 李刚 | 化学气相淀积反应器和化学气相淀积方法 |
| CN102439698A (zh) * | 2009-05-22 | 2012-05-02 | 大阳日酸株式会社 | 气相生长装置 |
| CN103712695A (zh) * | 2012-10-09 | 2014-04-09 | 甘志银 | 化学气相沉积设备的红外辐射测温校准装置及其校准方法 |
| CN104878450A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-09-02 | 中国科学院半导体研究所 | AlN单晶衬底生产设备及其使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106987899A (zh) | 2017-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4912063A (en) | Growth of beta-sic thin films and semiconductor devices fabricated thereon | |
| EP1888821B1 (en) | Low basal plane dislocation bulk grown sic wafers | |
| US10026610B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device manufacturing method | |
| CN101084330A (zh) | 低微管100mm碳化硅晶片 | |
| JP2012099832A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2009088223A (ja) | 炭化珪素半導体基板およびそれを用いた炭化珪素半導体装置 | |
| US20200365693A1 (en) | Silicon carbide epitaxial substrate having grooves extending along main surface and method of manufacturing silicon carbide semiconductor device | |
| KR20180075526A (ko) | 반도체 소자용 에피택셜 기판, 반도체 소자, 및 반도체 소자용 에피택셜 기판의 제조 방법 | |
| JP5866727B2 (ja) | β−Ｇａ２Ｏ３単結晶膜の製造方法及び結晶積層構造体 | |
| CN104867818B (zh) | 一种减少碳化硅外延材料缺陷的方法 | |
| WO2019147602A1 (en) | Amphoteric p-type and n-type doping of group iii-vi semiconductors with group-iv atoms | |
| JPWO2016017078A1 (ja) | 成膜方法、真空処理装置、半導体発光素子の製造方法、半導体発光素子、半導体電子素子の製造方法、半導体電子素子、照明装置 | |
| CN106987899B (zh) | 使用气相传输的材料生长装置、生长方法以及检测装置 | |
| JP2007230823A (ja) | 炭化珪素単結晶インゴットの製造方法及び炭化珪素単結晶インゴット | |
| KR101926687B1 (ko) | 에피 웨이퍼 제조 장치, 에피 웨이퍼 제조 방법 및 에피 웨이퍼 | |
| JPWO2019044029A1 (ja) | 炭化珪素エピタキシャル基板および炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| JP2014027028A (ja) | ＳｉＣエピタキシャル基板製造装置、ＳｉＣエピタキシャル基板の製造方法、ＳｉＣエピタキシャル基板 | |
| JP5269414B2 (ja) | 大気圧水素プラズマを用いた膜製造方法、精製膜製造方法及び装置 | |
| JP2008110907A (ja) | 炭化珪素単結晶インゴットの製造方法及び炭化珪素単結晶インゴット | |
| JP5370025B2 (ja) | 炭化珪素単結晶インゴット | |
| CN113488375B (zh) | 一种抑制外延边缘Crown缺陷的方法 | |
| KR102225693B1 (ko) | 단결정 알루미늄 질화물 기판을 포함하는 전력 반도체 장치들 | |
| CN102817074B (zh) | 基于原位应力控制的iii族氮化物厚膜自分离方法 | |
| JP2011216578A (ja) | 窒化物半導体及び窒化物半導体素子 | |
| Tavares et al. | {111}-oriented diamond films and p/n junctions grown on B-doped type Ib substrates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |