一种三维方向应力分布均匀的SiC衬底及SiC晶体制造技术

本申请公开了一种三维方向应力分布均匀的SiC衬底及SiC晶体，属于SiC生产加工技术领域。SiC衬底包括第一表层、第二表层和中间层；同一轴线上，在所述第一表层中任意平行于第一主表面或第二主表面的平面处，Smax<subgt;1</subgt;代表第一表层中径向应力绝对值最大值，Smax<subgt;2</subgt;代表中间层中径向应力绝对值最大值，Smax<subgt;3</subgt;代表第二表层中径向应力绝对值最大值，△S1＝Smax<subgt;2</subgt;‑Smax<subgt;1</subgt;，△S2＝Smax<subgt;2</subgt;‑Smax<subgt;3</subgt;，‑15MPa≤△S1≤10MPa，‑15MPa≤△S2≤10MPa。上述第一表层、第二表层和中间层中SiC衬底中的径向应力均较低，且各个层之间的应力分布均匀性好，能够提高SiC衬底的质量，扩大该SiC衬底的使用范围，并有利于下游外延片和晶体的生产加工。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种三维方向应力分布均匀的sic衬底及sic晶体，属于sic生产加工。

技术介绍

1、sic晶体在生长过程中，由于si/c比例失衡、杂质引入及温梯变化等易在晶体中引入多晶、多型、微管、位错等各类缺陷，缺陷会造成晶格畸变，更严重会使晶型发生转变，如产生4h、6h、3c、15r等多型共生，晶格畸变通过产生缺陷从而释放应力，即在sic中引入体内应力，从而降低sic晶体的质量，限制晶体的使用范围，影响sic晶体后续的加工过程，并降低产品的良品率。

2、另一方面，sic衬底在加工过程中，大部分通过机械加工，如激光切割、线切割等方法从晶棒中切割获得，随后再通过研磨、抛光等机械加工工艺进行表面处理，在衬底加工过程中由于机械应力会导致表面存在微裂纹从而引入损伤层。而对于sic而言，c、si面损伤层厚度的差异会影响衬底面型质量，从而影响下游产品的生产加工。因此sic衬底中既存在体内应力又存在表面应力，将sic衬底用于长晶或外延层生长时，sic衬底的应力会遗传至晶体或外延层中，导致外延层和晶体缺陷增多，易产生开裂且质量不均匀，难以进行后续加工生产。...

【技术保护点】

1.一种三维方向应力分布均匀的SiC衬底，其特征在于，所述SiC衬底的厚度不小于100μm，所述SiC衬底包括第一主表面和第二主表面，所述第一主表面朝向第二主表面10nm～30μm的区域为第一表层，所述第二主表面朝向第一主表面为10nm～30μm的区域为第二表层，所述第一表层和第二表层之间为中间层；

2.根据权利要求1所述的SiC衬底，其特征在于，在所述第一表层中任意平行于第一主表面的平面处，所述SiC衬底的径向应力为-15MPa～15MPa；

3.根据权利要求1所述的SiC衬底，其特征在于，所述径向应力包括径向绝对应力和径向相对应力；

4.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种三维方向应力分布均匀的sic衬底，其特征在于，所述sic衬底的厚度不小于100μm，所述sic衬底包括第一主表面和第二主表面，所述第一主表面朝向第二主表面10nm～30μm的区域为第一表层，所述第二主表面朝向第一主表面为10nm～30μm的区域为第二表层，所述第一表层和第二表层之间为中间层；

2.根据权利要求1所述的sic衬底，其特征在于，在所述第一表层中任意平行于第一主表面的平面处，所述sic衬底的径向应力为-15mpa～15mpa；

3.根据权利要求1所述的sic衬底，其特征在于，所述径向应力包括径向绝对应力和径向相对应力；

4.根据权利要求1所述的sic衬底，其特征在于，同一轴线上，任意平行于所述第一主表面或第二主表面的平面处，smin1代表第一表层中径向应力绝对值最小值，smin2代表中间层中径向应力绝对值最小值，smin3代表第二表层中径向应力绝对值最小值，△s3＝smin2-smin1，△s4＝smin2-smin3，-5mpa≤△s3≤5mpa，-5mpa≤△s4≤5mpa；

5.根据权利要求1所述的sic衬底，其特征在于，自所述第一主表面的任意一点垂直向所述sic衬底内延伸进行轴向测试，第一表层中所述sic衬底的轴向应力为-10mp...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒天宇，石志强，王旗，宋猛，王凯，张林，彭红宇，李林，徐光明，
申请(专利权)人：上海天岳半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：

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