[发明专利]一种大直径尺寸SiC籽晶的制备方法

权利要求书

1.一种大直径尺寸SiC籽晶的制备方法，步骤如下：

（1）选择多个标准小直径SiC籽晶，将小直径SiC籽晶进行修整切割；

（2）将修整切割后的小直径SiC籽晶，采用密排拼接方式粘结固定在籽晶托上，形成第一层籽晶，并使密排拼接得到的形状与目标大直径尺寸SiC籽晶的形状一致；

（3）在第一层籽晶的小直径SiC籽晶之间的缝隙上方再粘结固定第二层籽晶，使第二层籽晶覆盖第一层籽晶形成的缝隙，形成双层拼接排列籽晶；

（4）将步骤（3）得到的双层拼接排列籽晶进行抛光，使得第二层籽晶与第一层籽晶厚度差减小并去除损伤层；

（5）将步骤（4）处理得到的籽晶进行退火，促进侧向生长，制得完整的大直径尺寸SiC籽晶。

2.根据权利要求1所述的大直径尺寸SiC籽晶的制备方法，其特征在于，步骤（1）中， 标准小直径SiC籽晶形状为圆形，尺寸选用直径为2inch、3inch或100mm；小直径SiC籽晶修整切割出的形状为正方形、方形或者三角形。

3.根据权利要求2所述的大直径尺寸SiC籽晶的制备方法，其特征在于，小直径SiC籽晶修整切割出的形状为正方形，该正方形内切于标准小直径SiC籽晶的圆形。

4.根据权利要求1所述的大直径尺寸SiC籽晶的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的SiC为4H-SiC、6H-SiC、3C-SiC或15R-SiC；所述的SiC导电类型为N型、P型或半绝缘； 小直径SiC籽晶为片状衬底，SiC籽晶厚度差小于20μm； 修整切割后的小直径SiC籽晶的端面与表面的外法线夹角为45°～135°。

5.根据权利要求1所述的大直径尺寸SiC籽晶的制备方法，其特征在于，步骤（2）的密排拼接方式中，各个籽晶间的<11-20>及<0001>晶向偏差在0-30°之间，密排拼接时籽晶之间取向一致。

6.根据权利要求1所述的大直径尺寸SiC籽晶的制备方法，其特征在于，各个籽晶密排过程中籽晶相邻端面的缝隙宽度在0-3mm之间。

7.根据权利要求1所述的大直径尺寸SiC籽晶的制备方法，其特征在于，步骤（3）中， 第二层籽晶为4H-SiC、6H-SiC、3C-SiC或15R-SiC晶型，与第一层SiC衬底晶型一致；所述的SiC导电类型为N型、P型或半绝缘，与第一层SiC衬底电学类型一致；第二层籽晶所涉及到的小籽晶厚度差距小于20um；各个SiC籽晶结晶学取向中<11-20>及 <0001>晶向偏差在0-10°之间。

8.根据权利要求1所述的大直径尺寸SiC籽晶的制备方法，其特征在于，步骤（4）中， 抛光后，第二层籽晶与第一层籽晶厚度差小于等于100μm，并且双层拼接排列籽晶表面无损伤层。

9.根据权利要求1所述的大直径尺寸SiC籽晶的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，退火的温度控制在1700-1800℃， 退火压力为850-950mbar。

10.根据权利要求1所述的大直径尺寸SiC籽晶的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，退火升温速率为20-50℃/h，恒温时间为5-10h。