[发明专利]一种降低物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的方法

权利要求书

1.一种降低物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的方法，包括步骤如下：

(1)在SiC籽晶面为(000-1)C面或(0001)Si面，或与[0001]方向偏差0-8°的邻位面上制作沟槽，使得沟槽侧壁显露的面为(11-20)a面或(1-100)m面，或者(11-20)a面和(1-100)m面二者的交叉面；

(2)沿制作好沟槽的SiC籽晶面进行两个阶段晶体生长，第一阶段：低温生长，生长温度1600-2000℃，压力0-50mbar，生长至沟槽长平；第二阶段：高温生长，生长温度2050-2300℃，生长压力10-80mbar，生长时间20-200h；

(3)重复步骤(1)、(2)过程，实现物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的降低。

2.根据权利要求1所述的降低物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的沟槽均匀交互排布，沟槽宽50-1000μm，沟槽深50-500μm。

3.根据权利要求2所述的降低物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的沟槽宽100-500μm，沟槽深100-300μm。

4.根据权利要求1所述的降低物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的方法，其特征在于，步骤(1)中SiC籽晶面上，沟槽之间的部分为台面，台面宽50-1000μm。

5.根据权利要求4所述的降低物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的方法，其特征在于，步骤(1)中所述台面宽100-400μm。

6.根据权利要求4所述的降低物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的方法，其特征在于，步骤(1)中所述台面的形状为菱形、正方形、正三角形或正六边形。

7.根据权利要求1所述的降低物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的方法，其特征在于，步骤(2)中晶体生长之前在高温高压下，通入H₂或者HCl腐蚀性气体，退火10-60min。

8.根据权利要求7所述的降低物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的方法，其特征在于，步骤(2)中退火温度1950-2100℃，退火压力500-1000mbar。

9.根据权利要求1所述的降低物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的方法，其特征在于，步骤(2)中第一阶段：生长温度1650-1850℃，压力0-30mbar。

10.根据权利要求1所述的降低物理气相传输法生长SiC单晶中位错密度的方法，其特征在于，步骤(2)中第二阶段：生长温度2050-2250℃，生长压力10-50mbar。