[发明专利]一种高均匀性、高产率半绝缘碳化硅衬底的制备方法

摘要

本发明涉及一种高均匀性、高产率半绝缘碳化硅衬底的制备方法。该方法包括：采用升华法将碳化硅源料加热至升华，根据剩余碳化硅源料形状判断温场情况，确定出高温区与次高温区域；在高温区与次高温区放置盛有掺杂剂的石墨坩埚；再填满源料继续生长。所得碳化硅晶棒电阻率均匀性好，切割的晶片均呈半绝缘特性，可实现高产率的半绝缘碳化硅晶片的生产。

主权项

一种半绝缘碳化硅衬底的制备方法，包括用单晶生长炉采用升华法进行晶体生长，步骤如下：（1）将纯度不低于5N的高纯碳化硅粉料作为源材料盛放在石墨坩埚内，将籽晶固定在籽晶座上，密封后放入生长室，生长前采用真空条件去除氧、水有害物质；（2）生长室真空度控制在1×10‑6～1×10‑8mbar，温场条件是坩埚内籽晶处的温度最低，生长方向上有较大梯度的温场分布。晶体生长表面的径向等温线的分布近似平行，中心最低，边缘最高，（3）碳化硅源粉末加热升华，生长碳化硅单晶，生长40‑200h，根据剩余料损耗情况确定最高温区域和次高温区域：剩余的碳化硅源料为不规则形状，直径变化最大处为高温区域，次之为次高温区域；（4）在高温区与次高温区各放置盛有掺杂剂的石墨坩埚；（5）将源材料消耗部分再次填满纯度不低于5N的高纯碳化硅粉料，继续进行生长，直至源材料消耗完毕；（6）取出制得的晶体，进行切割、抛光，得半绝缘碳化硅晶片。