【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别涉及一种半绝缘碳化硅衬底制备方法及碳化硅衬底。
技术介绍
1、现有技术中，半绝缘碳化硅大多由掺杂v(钒)元素或者单纯经过电子辐照来制备半绝缘碳化硅材料。
2、经过v元素掺杂的碳化硅衬底中v的掺杂浓度太低，导致碳化硅衬底无法达到理想的半绝缘特性效果，v元素的掺杂浓度过高，半绝缘碳化硅材料中会产生微管缺陷；v元素掺杂的纵向深度不深，导致碳化硅衬底的纵向电阻分布不均匀，又会导致半绝缘碳化硅衬底在纵向上的半绝缘特性差。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述技术问题，提供一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，包括：
2、提供具有杂质的待加工碳化硅衬底；
3、对所述待加工碳化硅衬底进行氧注入，所述氧注入的深度集中于所述待加工碳化硅衬底的近表面；
4、对所述待加工碳化硅衬底进行高温退火处理，使得注入的氧在所述待加工碳化硅衬底的近表面形成氧沉淀，所述氧沉淀吸收所述待加工碳化硅衬底中的杂质，在所述待加工碳化硅衬底的近表面形成氧沉淀层，降低所述待加工碳化硅衬底内的杂质的含量；
5、去除吸收有杂质的氧沉淀层，获得本征高纯半绝缘碳化硅衬底。
6、可选的，所述待加工碳化硅衬底中的杂质包括：n、b、al、p中的一种或几种。
7、可选的，所述氧注入的计量范围为1017cm-2～1020cm-2，所述氧注入的能量范围为0.3mev～3mev，所述氧注入的温度范围为600℃～800℃。
8、可选的，所
9、可选的，所述高温退火处理的温度范围为600℃～1100℃，所述高温退火处理的时间范围为10分钟～100分钟。
10、可选的，通过化学腐蚀、机械磨抛去除所述氧沉淀层。
11、可选的，所述氧沉淀层的厚度范围为0.1μm～3μm。
12、本专利技术实施例还提供一种半绝缘碳化硅衬底，采用上述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法制备。
13、综上所述，本专利技术的优点及有益效果为：
14、本专利技术提供一种半绝缘碳化硅衬底制备方法及碳化硅衬底。包括：提供具有杂质的待加工碳化硅衬底；对所述待加工碳化硅衬底进行氧注入，所述氧注入的深度集中于所述待加工碳化硅衬底的近表面；对所述待加工碳化硅衬底进行高温退火处理形成氧沉淀，所述氧沉淀吸收所述待加工碳化硅衬底中的杂质，在所述待加工碳化硅衬底近表面处形成氧沉淀层，降低所述待加工碳化硅衬底内的杂质的含量；去除吸收有杂质的氧沉淀层，获得本征高纯半绝缘碳化硅衬底。
15、由于碳化硅本身的氧含量比较少，只有通过氧注入的方式才能再后续退火后真正的形成氧沉淀且在所述待加工碳化硅衬底近表面位置形成一整层的氧沉淀。由于氧的体积较大，注入的氧都集中在所述待加工碳化硅衬底表面的几个微米的位置，即为所述待加工碳化硅衬底的近表面处，使得高温退火处理形成的氧沉淀也都集中在所述待加工碳化硅衬底的近表面处，不会进入到所述碳化硅衬底的内部，避免了现有技术的掺杂工艺中，在碳化硅衬底内产生沉淀物，导致碳化硅衬底中的微管缺陷，同时，所述氧沉淀在所述待加工碳化硅衬底的近表面处为一整层，更有利于所述氧沉淀纵向吸收所述待加工碳化硅衬底内的杂质，且当吸杂完成后，去除所述氧沉淀层，对获得的所述半绝缘碳化硅衬底也无影响且易于操作，满足现有工艺需求；另一方面，以高能量进行氧注入，提升了所述待加工碳化硅衬底近表面处氧沉淀的浓度，从而提升所述氧沉淀吸收所述待加工碳化硅衬底中的杂质的效果，所述待加工碳化硅衬底中的杂质被吸收到所述氧沉淀层，使得所述待加工碳化硅衬底中的杂质的含量减少，去除所述氧沉淀层后，被吸收了杂质的所述待加工碳化硅衬底成为高纯的本征半绝缘碳化硅衬底，进而提升所述半绝缘碳化硅衬底中的少子寿命高，且所述半绝缘碳化硅衬底的续热稳定性高，提升获得的所述碳化硅衬底的绝缘性，提升获得的所述碳化硅衬底的电阻率。
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1.一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，所述待加工碳化硅衬底中的杂质包括：N、B、Al、P中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，所述氧注入的计量范围为1017cm-2～1020cm-2，所述氧注入的能量范围为0.3MeV～3MeV，所述氧注入的温度范围为600℃～800℃。
4.如权利要求1所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，所述氧注入的深度范围为0.1μm～3μm。
5.如权利要求1所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，所述高温退火处理的温度范围为600℃～1100℃，所述高温退火处理的时间范围为10分钟～100分钟。
6.如权利要求1所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，所述氧沉淀吸收所述待加工碳化硅衬底中的杂质时间根据杂质的浓度和温度确定。
7.如权利要求6所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，所述氧沉淀吸收所述待加工碳化硅衬底中的杂质时间范
8.如权利要求1所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，所述氧沉淀吸收所述待加工碳化硅衬底中的杂质形成氧沉淀层的步骤包括：
9.如权利要求1所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，去除所述氧沉淀层的厚度范围为0.1μm～3μm。
10.一种半绝缘碳化硅衬底，其特征在于，采用权利要求1～9任意一项所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法制备。
...【技术特征摘要】
1.一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，所述待加工碳化硅衬底中的杂质包括：n、b、al、p中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，所述氧注入的计量范围为1017cm-2～1020cm-2，所述氧注入的能量范围为0.3mev～3mev，所述氧注入的温度范围为600℃～800℃。
4.如权利要求1所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，所述氧注入的深度范围为0.1μm～3μm。
5.如权利要求1所述的一种半绝缘碳化硅衬底制备方法，其特征在于，所述高温退火处理的温度范围为600℃～1100℃，所述高温退火处理的时间范围为10分钟～...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋立辉，皮孝东，杨德仁，黄渊超，刘帅，熊慧凡，
申请(专利权)人：浙江大学杭州国际科创中心，
类型：发明
国别省市：
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