[发明专利]碳化硅晶片及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅晶片，其特征在于，在所述碳化硅晶片中，钒浓度与氮浓度的比例在2:1至10:1的范围之间，且其电阻率高于10¹²Ω·cm的部分占所述碳化硅晶片中整片晶片面积的85％以上。

2.根据权利要求1所述的碳化硅晶片，其特征在于，在所述碳化硅晶片中，所述氮浓度是在10¹⁶原子/cm³至9.9*10¹⁶原子/cm³的范围之间，且所述钒浓度是在10¹⁷原子/cm³至9*10¹⁷原子/cm³的范围之间。

3.根据权利要求2所述的碳化硅晶片，其特征在于，在所述碳化硅晶片中，所述氮浓度是在10¹⁶原子/cm³至5*10¹⁶原子/cm³的范围之间，且所述钒浓度是在10¹⁷原子/cm³至3.5*10¹⁷原子/cm³的范围之间。

4.根据权利要求2所述的碳化硅晶片，其特征在于，在所述碳化硅晶片中，所述氮浓度是在5*10¹⁶原子/cm³至7*10¹⁶原子/cm³的范围之间，且所述钒浓度是在3.5*10¹⁷原子/cm³至5*10¹⁷原子/cm³的范围之间。

5.根据权利要求1所述的碳化硅晶片，其特征在于，在所述钒浓度与所述氮浓度的比例是在4.5:1至10:1的范围之间，且其电阻率高于10¹²Ω·cm的部分占所述碳化硅晶片中整片晶片面积的90％以上。

6.根据权利要求1所述的碳化硅晶片，其特征在于，所述钒浓度与所述氮浓度的比例是在7:1至10:1的范围之间，且其电阻率高于10¹²Ω·cm的部分占所述碳化硅晶片中整片晶片面积的95％以上。

7.根据权利要求1所述的碳化硅晶片，其特征在于，所述钒浓度与所述氮浓度的比例是在8:1至10:1的范围之间，且其电阻率高于10¹²Ω·cm的部分占所述碳化硅晶片中整片晶片面积的100％以上。

8.根据权利要求1所述的碳化硅晶片，其特征在于，所述碳化硅晶片的刻蚀缺陷密度小于10,000ea/cm²。

9.根据权利要求1所述的碳化硅晶片，其特征在于，所述碳化硅晶片的微管密度小于1ea/cm²。

10.一种碳化硅晶片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供包含碳元素以及硅元素的原料以及位于所述原料上方的种晶于反应器内；

于所述反应器中通入氩气以及钒气；

加热所述反应器以及所述原料，以形成碳化硅材料于所述种晶上；

冷却所述反应器以及所述原料，以获得碳化硅晶碇；以及

切割所述碳化硅晶碇，以获得多个碳化硅晶片。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在所述反应器中通入所述氩气的流量为70sccm至85sccm的范围之间。

12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在所述反应器中通入所述钒气时的温度为2050℃至2250℃的范围之间。