一种PVT法生长高纯4H-SiC单晶的方法技术

本发明专利技术公开了一种PVT法生长高纯4H‑SiC单晶的方法，属于半导体技术领域。在SiC晶体生长之前，对SiC衬底的Si面进行电化学刻蚀预处理，具体为：将SiC衬底的Si面裸露，C面遮掩；衬底遮掩面连接石墨电极用作阳极，阴极选用石墨电极或铂电极；阳极与阴极对称放置，将SiC衬底置于电解液中，连接电源对衬底生长面进行电化学刻蚀；将电化学刻蚀好的衬底继续置于电解液中浸泡，再置于去离子水中浸泡超声，最后用惰性气体吹干。本发明专利技术提供的一种PVT法生长高纯4H‑SiC单晶的方法，在SiC晶体PVT法生长前，对SiC衬底的Si面进行电化学刻蚀预处理，能够提供更多的成核位点，降低4H在Si面成核能，为4H‑SiC成核生长提供窗口，减少氮元素的吸收，稳定高纯4H‑SiC单晶的生长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，具体涉及一种pvt法生长高纯4h-sic单晶的方法。

技术介绍

1、sic物理化学性能稳定，具有禁带宽、饱和电子迁移率高、击穿电场强度高、热导率高等特点，被看作是半导体材料领域最有前景的材料之一。sic晶体也是氮化镓、碳化硅等外延膜的理想衬底，具有晶格匹配性高、导热性好等特点。与以si为代表的第一代半导体材料和以gaas为代表的第二代半导体材料相比有着明显的优越性，是制造光电子器件、高频大功率器件、高温电子器件理想的半导体材料，目前在白光照明、光存储、屏幕显示、航天航空、高温辐射环境、石油勘探、自动化、雷达与通信、汽车电子化等方面都有广泛应用。

2、目前，物理气相传输法(简称pvt)为sic单晶的主流生长方法，其具体生长方法为：在坩埚顶部放置籽晶，在坩埚底部添加粉料，将坩埚热场放置于晶体生长炉内，坩埚底部温度高，顶部温度低，通过控制温度和压力，使底部粉料逐渐升华，传输至顶部籽晶处凝华结晶，从而实现sic单晶的生长。目前该方法已经成为行业的主流方法，并实现了sic的规模生产。

3、sic晶体结构多样且不同晶型之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PVT法生长高纯4H-SiC单晶的方法，其特征在于：在PVT法Si C晶生长之前，对SiC衬底的Si面进行电化学刻蚀预处理，提供更多的成核位点，降低4H在Si面的成核能，为4H-SiC成核生长提供窗口，减少氮元素的吸收，稳定高纯4H-SiC单晶的生长。

2.根据权利要求1所述的一种PVT法生长高纯4H-SiC单晶的方法，其特征在于，所述对SiC衬底的Si面进行电化学刻蚀预处理的具体步骤为：

3.根据权利要求2所述的一种PVT法生长高纯4H-SiC单晶的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，衬底的C面与石墨电极之间通过导电胶粘连或真空吸附连接。

4...

【技术特征摘要】

1.一种pvt法生长高纯4h-sic单晶的方法，其特征在于：在pvt法si c晶生长之前，对sic衬底的si面进行电化学刻蚀预处理，提供更多的成核位点，降低4h在si面的成核能，为4h-sic成核生长提供窗口，减少氮元素的吸收，稳定高纯4h-sic单晶的生长。

2.根据权利要求1所述的一种pvt法生长高纯4h-sic单晶的方法，其特征在于，所述对sic衬底的si面进行电化学刻蚀预处理的具体步骤为：

3.根据权利要求2所述的一种pvt法生长高纯4h-sic单晶的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，衬底的c面与石墨电极之间通过导电胶粘连或真空吸附连接。

4.根据权利要求2所述的一种pvt法生长高纯4...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永宽，刘俊平，马文成，齐小方，陈建丽，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：