碳化硅籽晶及降低碳化硅单晶中穿透型位错密度的方法技术

本申请提供了一种碳化硅籽晶及降低碳化硅单晶中穿透型位错密度的方法，通过在籽晶背部开设沟槽、并在沟槽中填充与碳化硅热导率不同的材料，或者，直接在籽晶背部镀与碳化硅热导率不同的薄膜，这样，籽晶的背面存在两种热导率不同的物质，使得散热不均匀时，会导致籽晶表面温度场分布不均匀。因此，可以利用籽晶背部两种不同热导率物质的周期性分布，调制物理气相传输生长SiC过程中籽晶表面温度场分布，强制在预定义图形对应温度较低区域优先成核，按照预定义图形进行选择优先生长，随后进行侧向生长，以达到降低穿透型位错密度的目的。

The seed crystal of silicon carbide and the method to reduce the density of through dislocation in silicon carbide single crystal

【技术实现步骤摘要】
碳化硅籽晶及降低碳化硅单晶中穿透型位错密度的方法
本申请涉及碳化硅单晶生长
，尤其涉及一种碳化硅籽晶及降低碳化硅单晶中穿透型位错密度的方法。
技术介绍
作为第三代宽带隙半导体材料的代表，碳化硅材料具有禁带宽度大、载流子饱和迁移速度高、热导率高、临界击穿电场强度高、化学稳定性好等优良的物理化学特性。基于这些优良的特性，SiC材料被认为是制作高频、大功率、耐高温和抗辐射电子器件的理想材料，以其制造的器件在白光照明、汽车电子化、雷达通讯、石油钻井、航空航天、核反应堆系统及军事装备等领域有着广泛的应用。生长大直径、高质量的SiC单晶是实现器件应用的关键。过去的20年中，经过国内外同行的不懈努力，在碳化硅材料研制方面取得了飞速发展，已经实现了大尺寸4英寸(100mm)4H-SiC衬底的商品化，器件的致命缺陷——微管密度已经可以在晶体生长过程中控制在1cm-2以下，甚至达到零微管水平。然而，SiC材料本身仍旧存在位错密度相对较高的问题，典型值为104cm-2量级，制约了SiC材料在电子器件中更广泛的应用，比如在高位错密度衬底上制作的晶体三极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅籽晶，其特征在于，包括：/n第一表面、与所述第一表面相对的第二表面，所述碳化硅籽晶可以通过所述第二表面粘贴到籽晶托上；/n所述第二表面上开设有多个沟槽，所述沟槽内填充有与碳化硅的热导率不同的填充材料，以使所述第一表面可以具有多个成核点。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅籽晶，其特征在于，包括：
第一表面、与所述第一表面相对的第二表面，所述碳化硅籽晶可以通过所述第二表面粘贴到籽晶托上；
所述第二表面上开设有多个沟槽，所述沟槽内填充有与碳化硅的热导率不同的填充材料，以使所述第一表面可以具有多个成核点。


2.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶，其特征在于，所述填充材料的热导率低于所述碳化硅的热导率。


3.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶，其特征在于，所述第二表面上，位于沟槽之间的部分为台面，所述台面的宽度为50-1000μm。


4.根据权利要求3所述的碳化硅籽晶，其特征在于，所述台面的宽度为100-400μm。


5.根据权利要求3所述的碳化硅籽晶，其特征在于，所述台面的形状为菱形、正方形、正三角形或正六边形。


6.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶，其特征在于，所述沟槽包括第一沟槽和第二沟槽，所述第一沟槽垂直于所述碳化硅籽晶的主定位面，所述第二沟槽与所述主定位面的夹角大于或等于0°且小于90°。


7.根据权利要求6所述的碳化硅籽晶，其特征在于，所述第二沟槽与所述主定...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨祥龙，徐现刚，王垚浩，于国建，陈秀芳，
申请(专利权)人：广州南砂晶圆半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44