[发明专利]半绝缘碳化硅单晶有效
| 申请号： | 201010617348.7 | 申请日： | 2010-12-31 |
| 公开（公告）号： | CN102560671A | 公开（公告）日： | 2012-07-11 |
| 发明（设计）人： | 陈小龙;刘春俊;彭同华;李龙远;王刚;刘宇 | 申请（专利权）人： | 中国科学院物理研究所 |
| 主分类号： | C30B29/36 | 分类号： | C30B29/36;H01L29/24;H01L29/38;H01L29/772 |
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| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 绝缘 碳化硅 | ||
1.一种半绝缘碳化硅单晶，包括本征点缺陷、深能级掺杂剂、本底浅施主杂质和本底浅受主杂质；
其中所述深能级掺杂剂和本征点缺陷的浓度之和大于本底浅施主杂质和本底浅受主杂质浓度之间差值，且所述本征点缺陷的浓度小于深能级掺杂剂的浓度。
2.如权利要求1所述的半绝缘碳化硅单晶，其中所述碳化硅单晶的晶型为3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC或15R-SiC。
3.如权利要求1所述的半绝缘碳化硅单晶，其中所述深能级掺杂剂包括元素周期表IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB、IB、IIB中的至少一种元素。
4.如权利要求3所述的半绝缘碳化硅单晶，其中所述深能级掺杂剂为钒和钛中的至少一种。
5.如权利要求1所述的半绝缘碳化硅单晶，其中所述本征点缺陷为碳空位、硅空位或双空位的一种或多种。
6.如权利要求1所述的半绝缘碳化硅单晶，其中所述本征点缺陷浓度与本底浅受主浓度或本底浅施主杂质浓度的差值在3个数量级范围内，以影响碳化硅晶体电阻率。
7.如权利要求6所述的半绝缘碳化硅单晶，其中所述本征点缺陷浓度大于5×1014cm-3。
8.如权利要求1所述的半绝缘碳化硅单晶，其中所述本底浅施主杂质包括氮。
9.如权利要求1所述的半绝缘碳化硅单晶，其中所述本底浅受主杂质包括硼、铝。
10.如权利要求1所述的半绝缘碳化硅单晶，其中所述本底浅施主杂质和本底浅受主杂质的浓度均小于所述深能级掺杂剂的固溶度极限值。
11.如权利要求10所述的半绝缘碳化硅单晶，其中所述本底浅施主杂质的浓度小于5×1017cm-3，所述本底浅受主杂质的浓度小于5×1017cm-3。
12.如权利要求1所述的半绝缘碳化硅单晶，在室温条件下所述碳化硅单晶的电阻率大于1×105Ω·cm。
13.如权利要求12所述的半绝缘碳化硅单晶，在室温条件下所述的碳化硅单晶的电阻率大于1×108Ω·cm。
14.如权利要求12所述的半绝缘碳化硅单晶，其中该单晶经过高温1800℃退火后，电阻率仍大于1×105Ω·cm。
15.一种晶体管，其具有包括根据权利要求1至14的任一项所述的半绝缘碳化硅单晶的衬底。
16.如权利要求15所述晶体管包括金属-半导体场效应晶体管、金属-绝缘体场效应晶体管和/或高电子迁移率晶体管。
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