碳化硅衬底、晶锭及其制备方法技术

本申请涉及一种碳化硅衬底、晶锭及其制备方法，属于半导体材料领域。所述碳化硅衬底包含氮元素，所述碳化硅衬底具有六边形色斑的密度小于0.3个\平方厘米，形成所述六边形色斑的边部垂直于<10

【技术实现步骤摘要】
碳化硅衬底、晶锭及其制备方法


[0001]本申请涉及一种碳化硅衬底、晶锭及其制备方法，属于半导体材料领域。

技术介绍

[0002]碳化硅单晶是最重要的第三代半导体材料之一，因其具有禁带宽度大、饱和电子迁移率高、击穿场强大、热导率高等优异性质，而被广泛应用于电力电子、射频器件、光电子器件等领域。目前碳化硅单晶的主要制备方法是物理气相传输(PVT)法，也是目前至今为止生长大直径SiC晶体最成功的方法。其主要是通过在高温下使碳化硅原料升华产生的气相源输运至籽晶处重新结晶生长SiC晶体。
[0003]目前已成熟的SiC器件包括：碳化硅肖特基二极管，其主要采用结型势垒肖特基二极管或混合p-n肖特基二极管结构；碳化硅金属-氧化物-半导体场效应管，SiC功率模块在光伏发电、风电、电动汽车、机车牵引、舰船等领域发展迅速；碳化硅光电器件，SiC在光电器件方面的应用主要包括绿光发光二极管、蓝光发光二极管和紫外光电二极。
[0004]一些公司已能提供Φ1英寸、2英寸、3英寸和4寸的碳化硅衬底，虽然目前已经可以提供大尺寸的衬底。目前的SiC衬底仍然存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅衬底，其特征在于，所述碳化硅衬底包含氮元素，所述碳化硅衬底具有六边形色斑的密度小于0.3个\平方厘米，形成所述六边形色斑的边部垂直于<10-10>方向。2.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，其特征在于，垂直于生长方向的所述碳化硅衬底表面自中心至边沿的六边形色斑的密度变化率低于20％；优选地，所述碳化硅衬底具有六边形色斑的密度小于0.05个\平方厘米。3.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，其特征在于，所述碳化硅衬底的直径不小于75mm；优选地，所述碳化硅衬底的直径不小于100mm；更优选地，所述碳化硅衬底的直径不小于150mm；和/或所述碳化硅衬底中的氮含量为5
×
10
17
～5
×
10
19
cm-3
；优选地，所述碳化硅衬底中的氮含量为5
×
10
18
～1
×
10
19
cm-3
；更优选地，所述碳化硅衬底为N型碳化硅，所述碳化硅衬底中的氮含量为6
×
10
18
～9
×
10
18
cm-3
；和/或所述碳化硅衬底为六方晶系单晶；优选地，所述碳化硅衬底的晶型为4H-SiC或6H-SiC；和/或所述碳化硅衬底的电阻率为0.002Ω
·
cm～0.06Ω
·
cm；优选地，所述碳化硅衬底的电阻率为0.015Ω
·
cm～0.028Ω
·
cm。4.根据权利要求1-3中任一项所述的碳化硅衬底，其特征在于，所述碳化硅衬底的所述六边形色斑的边部外侧区域为碳化硅主体区域，所述六边形色斑的边部内围成六方形区域，所述六边形色斑的边部分别与所述碳化硅主体区域和所述六方形区域在光学显微镜观察的颜色不同；和/或所述六边形色斑的边部分别与所述碳化硅主体区域和所述六方形区域的氮含量不同；优选地，所述六方形区域的氮含量不小于所述碳化硅主体区域的氮含量大于所述六边形色斑的边部的氮含量；更优选地，所述六方形区域大于所述碳化硅主体区域的氮含量的差值为A，所述碳化硅主体区域大于所述六边形色斑的边部的氮含量的差值为B，所述差值A不小于差值B。5.根据权利要求4所述的碳化硅衬底，其特征在于，所述六边形色斑在所述碳化硅衬底的长晶面形成六边形...

【专利技术属性】
技术研发人员：方帅，高宇晗，高超，石志强，杨世兴，宗艳民，
申请(专利权)人：山东天岳先进科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：