技术摘要：
本发明提供一种碳化硅生长方法，其包括以下步骤：S1，将碳化硅粉料、碳化硅粉料和含铈化合物粉料的混合粉料以及碳化硅粉料依次填入石墨坩埚中，以在石墨坩埚中自下而上形成第一碳化硅粉料层、碳化硅粉料和含铈化合物粉料的混合粉料层以及第二碳化硅粉料层；S2，将粘有4  全部
背景技术：
碳化硅作为第三代宽带隙半导体材料，具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、 高载流子饱和浓度、化学性能稳定、高硬度、抗磨损等的优点，碳化硅器件在航空、航天探 测、核能开发、石油、地热钻井勘探、汽车发动机等的领域有着重要的应用。 碳化硅目前已经被发现的晶型超过了200多种，最常见的晶型有3C-SiC、4H-SiC、 6H-SiC和15R-SiC。其中，4H-SiC由于其具有诸如更宽的带隙和更高的电子迁移率等的优异 的电学性能，被广泛地应用于电子工业。 在碳化硅单晶生长技术方面，目前主要采用物理气相传输(Physical  Vapor  Transport，简称PVT)法生长碳化硅单晶。在采用PVT法生长碳化硅晶体的过程中，碳化硅晶 型的稳定与生长环境密切相关。其中，在2000℃-2300℃的温度范围条件下，4H-SiC晶体与 6H-SiC晶体相比，4H-SiC晶体的生长窗口更窄，这使得4H-SiC晶体很不稳定，容易发生相 变，转变为6H-SiC晶体或者15R-SiC晶体。因此，在采用PVT法生长碳化硅晶体的过程中，如 何将晶体稳定在4H晶型，是成功获得4H-SiC晶体的关键。 目前，主要是通过降低生长温度以及在原料中添加碳粉这两种方法来将晶体稳定 在4H晶型。但是，降低生长温度，不仅会减慢晶体的生长速率，延长晶体的生长周期，不利于 晶体生长的产业化，而且低温还会加重用于碳化硅晶体生长的石墨坩埚的腐蚀。至于添加 碳粉这种方法，会在晶体生长过程中引入大量的碳颗粒，导致晶体中形成碳包裹物。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种碳化硅生长方 法，其可以在保证晶体生长速率和晶体质量的前提下，将晶体稳定在4H晶型。 为实现上述目的，本发明提供了一种碳化硅生长方法，包括以下步骤： S1，将碳化硅粉料、碳化硅粉料和含铈化合物粉料的混合粉料以及碳化硅粉料依 次填入石墨坩埚中，以在所述石墨坩埚中自下而上形成第一碳化硅粉料层、碳化硅粉料和 含铈化合物粉料的混合粉料层以及第二碳化硅粉料层； S2，将粘有4H-SiC籽晶层的石墨盖盖在所述石墨坩埚的顶部； S3，将盖有所述石墨盖的石墨坩埚装入生长炉的腔室中进行物理气相传输工艺， 以获得4H-SiC晶体。 可选的，在所述步骤S1中，所述碳化硅粉料和含铈化合物粉料的混合粉料层的上 表面与所述第二碳化硅粉料层的上表面之间的间距为40mm-60mm。 可选的，在所述步骤S1中，所述碳化硅粉料和含铈化合物粉料的混合粉料层中的 所述含铈化合物粉料的重量占所有碳化硅粉料的总重量的万分之一到万分之五。 可选的，所述碳化硅粉料和含铈化合物粉料的混合粉料层中的所述含铈化合物粉 3 CN 111593407 A 说　明　书 2/4 页 料的重量占所有碳化硅粉料的总重量的万分之二。 可选的，所述碳化硅粉料和含铈化合物粉料的混合粉料层中的所述碳化硅粉料的 重量为50g-100g。 可选的，所述含铈化合物粉料包括二氧化铈粉料。 可选的，所述步骤S3，进一步包括： S31，将将盖有所述石墨盖的石墨坩埚装入生长炉的腔室中； S32，向所述腔室中通入氩气和氮气的混合气体，并对所述腔室中的所述石墨坩埚 进行加热，以获得4H-SiC晶体。 可选的，所述步骤S32采用的腔室压力为5T-20T。 可选的，所述氩气的流量为100sccm-200sccm；所述氮气的流量为3sccm-5sccm。 可选的，所述步骤S32采用的工艺温度为2150℃-2300℃。 本发明的有益效果： 本发明提供的碳化硅生长方法，其在碳化硅粉料中添加有含铈化合物粉料，当铈 原子进入到晶体生长界面时，能够降低生长界面的温度、降低生长界面的表面能，从而有利 于4H-SiC晶体的生长；同时，铈原子进入到晶体生长界面还能够提高碳元素与硅元素的含 量比，从而有利于将晶体稳定在4H晶型。此外，本发明提供的碳化硅生长方法，与降低生长 温度以及在原料中添加碳粉这两种方法相比，不会影响晶体生长速率和晶体质量。 附图说明 图1为本发明实施例提供的碳化硅生长方法的流程框图； 图2为本发明实施例采用的石墨坩埚的剖视图； 图3为本发明实施例中填入石墨坩埚中的原料的分层图。