一种高纯碳化硅、碳化硅晶圆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯碳化硅、碳化硅晶圆及其制备方法，其中，所述高纯碳化硅的制备方法包括步骤：将天然硅石粉碎后进行第一次酸洗，得到硅石粉；将石墨烯粉碎后与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气体气氛下进行第一次烧结，然后将第一次烧结产物进行第二次酸洗，再在氧化气体气氛下进行第二次烧结，得到中间产物A；将中间产物A与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第三次烧结，然后将第三次烧结产物进行第三次酸性，得到中间产物B；将中间产物B与粉碎后的石墨烯混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第四次烧结，即得到高纯碳化硅。本发明专利技术解决了现有技术中高纯碳化硅制备工艺复杂、成本过高的问题。

A high purity silicon carbide and silicon carbide wafer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高纯碳化硅、碳化硅晶圆及其制备方法
本专利技术涉及新材料
，尤其涉及一种高纯单晶硅、碳化硅晶圆及其制备方法。
技术介绍
碳化硅是第三代半导体材料，与硅半导体材料相比，具有较多的优点。碳化硅单晶材料的禁带宽度为3.26eV，为硅晶的3倍左右，热导率高，约为硅晶的3.3倍，电子饱和迁移速率高，约为硅晶的2.5倍，此外，还具有硅晶10倍的击穿电场。因此，碳化硅可以满足现代电子技术对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的新要求，被称之为革命性半导体材料，在国防、航空、航天、石油勘探、光存储等领域有着重要应用前景，在宽带通讯、太阳能、汽车制造、半导体照明、智能电网等众多战略行业可以降低50%以上的能量损失，最高可以使装备体积减小75%以上，对人类科技的发展具有里程碑的意义。碳化硅是由元素Si与C组成的唯一化合物，但它具有同质多型的特点，主要分为六方晶系和四方晶系，不同的SiC结晶形态决定了其禁带宽度的差异和应用领域，但均大于Si和GaAs的禁带宽度。目前，碳化硅晶棒的生长技术主要包括高温化学气相沉积法（HTCVD）和高温升华法（HTCVT）两种。通过HTVCD长晶技术生长的S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯碳化硅的制备方法，其特征在于，包括步骤：将天然硅石粉碎后进行第一次酸洗，得到硅石粉；将石墨烯粉碎后与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气体气氛下进行第一次烧结，然后将第一次烧结产物进行第二次酸洗，再在氧化气体气氛下进行第二次烧结，得到中间产物A；将中间产物A与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第三次烧结，然后将第三次烧结产物进行第三次酸性，得到中间产物B；将中间产物B与粉碎后的石墨烯混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第四次烧结，即得到高纯碳化硅。

【技术特征摘要】
1.一种高纯碳化硅的制备方法，其特征在于，包括步骤：将天然硅石粉碎后进行第一次酸洗，得到硅石粉；将石墨烯粉碎后与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气体气氛下进行第一次烧结，然后将第一次烧结产物进行第二次酸洗，再在氧化气体气氛下进行第二次烧结，得到中间产物A；将中间产物A与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第三次烧结，然后将第三次烧结产物进行第三次酸性，得到中间产物B；将中间产物B与粉碎后的石墨烯混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第四次烧结，即得到高纯碳化硅。2.根据权利要求1所述的高纯碳化硅的制备方法，其特征在于，所述在保护气体气氛或提纯气氛下进行第四次烧结的步骤之后，还包括:将第四次烧结产物进行第四次酸性，再在氧化气体气氛下进行第五次烧结。3.根据权利要求2所述的高纯碳化硅的制备方法，其特征在于，所述第一次酸洗、第二次酸洗、第三次酸洗及第四次酸洗所用酸为HCl、HClO、HClO4、HF、H2SO4、H2CO3、HNO3、H2C2O4和CH3COOH中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的高纯碳化硅的制备方法，其特征在于，所述保护性气体为氦气、氖气、氩气、氮气或者真空气氛，提纯气性为氯气、氟氯昂和氟气中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑洪，陈超，陈文沛，林文忠，杨明，刘彬，杨鹏刚，扶勇欢，孙学良，欧阳小平，吴奇，
申请(专利权)人：深圳市动力创新科技企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：广东,44