一种液相法低温生长3C-碳化硅单晶的方法技术

本发明专利技术涉及一种液相法低温生长3C‑碳化硅单晶的方法，属于晶体生长技术领域。用于低温生长3C‑碳化硅单晶的合金助溶剂为Mn‑Ni合金、Mn‑Sn合金、Mn‑Nd合金、Mn‑Al合金、Mn‑Cr合金中的一种。本发明专利技术提供了可用于生长3C‑碳化硅单晶的新型合金助熔剂，分别是Mn‑Ni合金、Mn‑Sn合金、Mn‑Nd合金、Mn‑Al合金、Mn‑Cr合金，在1450℃‑1700℃的温度下具有较高的碳溶解度，有利于3C‑碳化硅的快速生长，同时，在固‑液两相区内，碳化硅是液相中唯一能稳定存在的固相，有利于实现3C‑碳化硅的稳定生长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液相法低温生长3c-碳化硅单晶的方法，属于晶体生长。

技术介绍

1、碳化硅半导体材料具有较大的禁带宽度、抗辐射强度和击穿场强高、化学稳定性和热稳定性好以及饱和电子迁移率高的优良特点，在电动汽车、轨道交通、高压输变电、光伏、5g通信等领域具有重大应用价值。

2、碳化硅目前已知的晶体结构有250多种，其中主要类型有六方体型(如4h-碳化硅、6h-碳化硅)和立方体型(如3c-碳化硅)等。尽管六方体型4h-碳化硅一直以来是被研究的主要对象，但是从材料特性来看，立方体型3c-碳化硅的迁移率和导热性能都优于4h-碳化硅。这些优良的特性表明，3c-碳化硅更适合用于制备高性能电子器件和光子器件。然而，由于3c-碳化硅单晶的制备难度极大，导致目前仍然没有可用于作为衬底的3c-碳化硅块体晶体，这一问题极大限制了3c-碳化硅基器件的发展和应用。

3、目前物理气相传输法(pvt)是生长4h/6h-sic单晶最成熟的方法，其生产的高质量4h/6h-碳化硅已经完全商业化，但是针对立方体型3c-碳化硅单晶生长的技术依然滞后，主要原因是3c-碳化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液相法低温生长3C-碳化硅单晶的方法，其特征在于：用于低温生长3C-碳化硅单晶的合金助溶剂为Mn-Ni合金、Mn-Sn合金、Mn-Nd合金、Mn-Al合金、Mn-Cr合金中的一种。

2.根据权利要求1所述的液相法低温生长3C-碳化硅单晶的方法，其特征在于包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的液相法低温生长3C-碳化硅单晶的方法，其特征在于：所述步骤(1)中Si-Mn-M合金各元素所占摩尔分数以Six-Mny-Mz表示，其中30mol％≤x≤65mol％，30mol％≤y≤65mol％，5mol％≤z≤35mol％，且x+y+z＝100mol％。

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【技术特征摘要】

1.一种液相法低温生长3c-碳化硅单晶的方法，其特征在于：用于低温生长3c-碳化硅单晶的合金助溶剂为mn-ni合金、mn-sn合金、mn-nd合金、mn-al合金、mn-cr合金中的一种。

2.根据权利要求1所述的液相法低温生长3c-碳化硅单晶的方法，其特征在于包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的液相法低温生长3c-碳化硅单晶的方法，其特征在于：所述步骤(1)中si-mn-m合金各元素所占摩尔分数以six-mny-mz表示，其中30mol％≤x≤65mol％，30mol％≤y≤65mol％，5mol％≤z≤35mol％，且x+y+z＝100mol％。

4.根据权利要求1所述的液相法低温生长3c-碳化硅单晶的方法，其特征在于：所述步骤(2)中生长温度为1450...

【专利技术属性】
技术研发人员：付文龙，施锦，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：