本发明属于半导体碳化硅晶体的制备，具体的说是气体引入稳定晶体生长台阶流的长晶方法。
背景技术：
1、碳化硅具有宽频带隙、高击穿电场和高导热性，是一种很有前途的大功率高频器件材料；目前用于制备碳化硅单晶的主流方法是物理气相传输法(pvt法)，在高温准密闭环境中，位于容器底部的碳化硅粉末等原料升华后在轴向温度梯度的驱动下输运到顶部的籽晶上进行结晶生长；然而气相法晶体生长难度极大，晶体生长的良品率成为业内关注的重点。
2、传统上，通过控制顶部的保温效果比底部更差，使得坩埚底部温度较高，顶部温度较低，形成轴向温度梯度；然而，由于坩埚外壁和底部具有最高温度，导致反应腔体靠近内壁的区域率先气化，生成的气体沿坩埚内部的侧壁向上流动，并由籽晶中心位置向下运动；然而，碳化硅晶体的生长通过“台阶流”模式进行，籽晶通常在靠近边缘处存在特定的生长小面，而只有气相组分迎着扭折区域、逆着台阶流动方向从而填充到空缺位置，才具有最佳的晶体质量。因此，传统的准密封的晶体生长方法存在以下缺陷：
3、1、由于气相物质从反应容器内四周方向向中心运动，由于气相物质在中心汇集，导致部分气相组分逆着台阶流动方向，部分气相组分顺着台阶流动方向，而后者不利于晶体质量提升，极容易形成夹杂多型、缺陷等，直接降低晶体生长良率和质量；
4、2、由于反应容器内气体在中心区域由上向下运动，导致位于下部的原料顶部容易汇集生长出多晶饼状物质(块状、致密，通透性差)，从而下部气体更难以均匀向上部流动，导致晶体生长后期的质量下降，生长速率减慢，不利于生长效率提升；
5、3、籽晶顶部，由于气体从边缘向中心运动，在边缘区域得到最大程度的补充，并且边缘温度高而沉积反应快，晶体边缘容易出现多晶，导致晶体开裂、降低晶体良率，且气相组分从籽晶边缘向中心极容易携带c包裹物吸附到生长表面，形成c包裹物等第二相夹杂，诱导缺陷形成、降低晶体质量。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中提出的至少一个问题，提出的气体引入稳定晶体生长台阶流的长晶方法。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的气体引入稳定晶体生长台阶流的长晶方法，该制备方法包括以下步骤：
3、s1、在对碳化硅进行制备过程中，需要使用到高温化学气象沉积法来进行提炼，在提炼过程中，需要准备反应容器坩埚来进行制备；
4、s2、通过在料槽下部边缘设置气体入口，引入微量气体使气体通过入口进入坩埚内部是改变气流方向的第一主导原因，进一步的，在原料表面，与气体入口，相对方向，设置带有合适大小引流孔的引流板，微量气体进入坩埚后，首先在原料内部孔隙中流动、并带动原料中的气相物质从仅有一个孔洞的引流板流出，并向两个方向运动，方向一沿着坩埚边缘向上运动，方向二沿着引流板向右测坩埚边缘运动，然后在沿着右侧坩埚壁向上运动，按方向一运动的气项物质沿着左侧坩埚壁向上运动到达顶部后，气相物质从左侧坩埚壁向右侧坩埚壁运动；右侧存在气体出口，从而可以达到逆着台阶方向与籽晶相结合的目的；
5、s3、按方向二运动的气体沿着右侧坩埚壁向上运动到达顶部后直接从气体出口流出，所以减少了一部分顺着台阶方向流动的不利于籽晶表面单晶生长的气相物质；进而有利于减少形成夹杂多型、缺陷等问题，提升晶体生长质量；
6、s4、通过选取这种籽晶方式与引入气体的方法相结合，能够有效控制碳化硅升华时的气流方向，由于气相物质只沿一个方向迎着台阶面运动，使晶体生长速度更快，避免边缘出现多晶开裂问题，使晶体良率从55％-60％改善至75％-85％，生长速率从100um/h-130um/h增长至170um/h以上，多型比例从0-0.1％减少至0，微管缺陷从0.3以上降至0.05一下，基本无微管；边缘多晶大幅减少，基本消失，最终高效的制备出高质量晶体。
7、所述s3中，具体的气体流动方法为以下步骤：
8、s31、由于内部气体流动方向的改变，导致未被利用的气体与废弃的气体直接从气体出口直接排除，不会在中心区域由上向下运动，也就不会导致下部原料表面与废弃物质相结合，也就不会生成多晶饼状物质，所以下部原料中的气相物质可以更均匀的由下部向上部输送优质的气相物质，从而提升晶体生长质量，提升生长速率。
9、所述s2中，具体的气体流通方向包括以下步骤：
10、s21、由于按方向二运动的气相物质在通过籽晶和籽晶背板边缘时，会快速的从气体出口三流出；不会过多的停留在籽晶的边缘，所以籽晶右侧边缘不易形成不利于晶体高质量生长的多晶，按方向一运动的气相物质会逆着台阶面与籽晶结合，从而气相物质更容易与籽晶相结合，更迅速、更优质的生长出单晶；
11、s22、另外气相物质通过气体出口流出后会沉积在沉积腔室内，观测孔下方突出是因为优化了结构，使沉积物质不会在观测孔处沉积，避免了堵塞观测孔的风险。
12、本发明的有益效果如下：
13、1.本发明所述的气体引入稳定晶体生长台阶流的长晶方法，通过选取这种籽晶方式与引入气体的方法相结合，能够有效控制碳化硅升华时的气流方向，由于气相物质只沿一个方向迎着台阶面运动，使晶体生长速度更快，避免边缘出现多晶开裂问题。
14、2.本发明所述的气体引入稳定晶体生长台阶流的长晶方法，通过引入微量气体改变了气体流动方向，按逆着籽晶台阶方向生长为最优，所以在选择籽晶晶向上需要有所限制，通常选择籽晶晶向为环形生长，由于晶体生长条件的原因进而需要对籽晶进行切割打磨，使之成为可以结合本发明坩埚内气体流动方向的半环形晶型籽晶。
1.气体引入稳定晶体生长台阶流的长晶方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的气体引入稳定晶体生长台阶流的长晶方法，其特征在于：所述s3中，具体的气体流动方法为以下步骤：
3.根据权利要求1所述的气体引入稳定晶体生长台阶流的长晶方法，其特征在于：所述s2中，具体的气体流通方向包括以下步骤：
