[发明专利]一种采用HTCVD法制备高阻碳化硅衬底的方法

摘要

一种采用HTCVD法制备高阻碳化硅衬底的方法，包括籽晶衬底材料处理、装料、沉积室检漏、加热升温、沉积生长、切割、清洗和吹干储存，本发明采用了上述技术方案后，在沉积生长前，采用机械泵串联扩散泵或机械泵串联分子泵对沉积室进行抽气，保证沉积室的真空，再通过控制反应室温度在1800℃～2300℃之间，可以生长出高纯度、大尺寸的SiC单晶，并可有效地减少SiC单晶体中的各种缺陷。采用本发明方法制造的SiC单晶体制作成的SiC衬底具有较好的稳定性、不易膨胀、导热好、抗静电能力强等特性，有利于进行使用。

主权项

1.一种采用HTCVD法制备高阻碳化硅衬底的方法，包括如下步骤：1)籽晶衬底材料处理：选择衬底材料SiC，由于衬底材料SiC表面的氧化物、粉尘等脏物，所以需要经过严格清洗干净才能进行生长处理，通过采用超声波清洗设备来对衬底材料SiC进行清洗，清洗后的衬底材料放在清洁、干燥的封闭容器中备用；2)装料：将清洗好的衬底材料SiC，摆放在托架上，放在中心位置，以保证沉积时气体流通，分布均匀，清洗密封面，关好炉门，装料结束；3)沉积室检漏：先对反应室抽真空，采用机械泵串联扩散泵或机械泵串联分子泵进行抽气，用电阻规管测量低真空，电离规管测量高真空，使真空度达到1×10^‑2Pa～1×10^‑3Pa，当设备的本底真空抽到1×10^‑2Pa以下，关闭整个抽真空系统，如果在60min内，系统漏气率不超过0.5Pa时，认为设备的密封性能较好，可以满足化学气相沉积工艺要求；4)加热升温：当沉积室检漏合格后，将反应室温度加热到1800℃～2300℃后，再通入反应气体H₂、SiH₄和C₃H₈，SiH₄和C₃H₈的流量为500sccm～800sccm，H₂的流量为30slm；5)沉积生长：当反应室加热温度稳定达到1800℃～2300℃要求后，反应源气体开始发生化学反应，开始在衬底材料表面生长SiC晶体，将生长的SiC晶体进行冷却；6)切割：采用切割机对5)所得的冷却后的SiC晶体进行切割，获得碳化硅衬底，再对获得的碳化硅衬底的上下表面进行化学机械抛光；7)清洗：先使用硫酸对获得的碳化硅衬底的上表面进行清洗，硫酸清洗之后再采用含氨的碱来进行清洁；8)吹干储存：将7)清洗后的碳化硅衬底放置在吹干架上进行自然吹干，将吹干后的碳化硅衬底入库储存。