一种无色半绝缘型碳化硅晶体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种无色半绝缘型碳化硅晶体及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：(1)将碳粉、硅粉和硼粉混合经真空热处理，得到掺杂剂前驱体；(2)对掺杂剂前驱体进行烧结处理，得到掺杂剂，检测硼元素的含量；(3)取待处理碳化硅测试其硼、氮含量，根据待处理碳化硅和掺杂剂中的硼、氮含量，将待处理碳化硅与掺杂剂混合，得到混合料，将混合料置于加热装置的掺杂区，用待处理碳化硅完全覆盖混合料进行生长处理，得到无色半绝缘型碳化硅晶体；所述混合料中硼与氮的摩尔比为(0.99～1.01):1。本发明专利技术不仅大大提高了无色半绝缘型碳化硅晶体的产率，还无需除氮，避免了除氮步骤，大幅度降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳化硅晶体，涉及一种无色半绝缘型碳化硅晶体及其制备方法和应用。

技术介绍

1、莫桑石(又称莫桑钻)，天然矿石以暗绿色和黑色为主，且数量非常稀少，市场上流通的莫桑石大部分为人工合成，其化学名称sic，外表和钻石极为相似，其莫氏硬度仅次于钻石，且具有金刚光泽，经过精心打磨后，能够展现出很高的光泽度。莫桑石折射率no≈2.648、ne≈2.691，高于金刚石，具有很强的折射能力，能够使光线在宝石内部多次折射和反射，从而产生出耀眼的火彩。莫桑石色散值达0.104，远高于钻石的0.044，因此莫桑石的火彩比钻石更加闪耀，在市场很受欢迎。同时，根据不同的掺杂和处理方式，莫桑石(碳化硅)可以具备半绝缘特性。

2、纯莫桑石通常是无色透明的，然而人工合成过程中生长体系中的氮很难降低至1016量级，通常的做法是使用灰分≤5ppm的保温毡和石墨材料、纯度>6n的气体、高纯碳化硅原料、原辅材反复煅烧等等手段，大大增加了成本，同时也降低了生产效率。尽管如此，人工合成的良率仍不高，主要体现在体系中氮偏多而导致晶体颜色异常，如蓝色、茶色、棕色、蓝灰色等，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无色半绝缘型碳化硅晶体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述碳粉、硅粉和硼粉的质量比为7:3:(0.0001～0.005)；

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述真空热处理的压力<10-3Pa；

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烧结处理的气氛包括保护气氛；

5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烧结处理后通入保护气体至体系压强为50kPa～80kPa后，进行冷却。<...

【技术特征摘要】

1.一种无色半绝缘型碳化硅晶体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述碳粉、硅粉和硼粉的质量比为7:3:(0.0001～0.005)；

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述真空热处理的压力<10-3pa；

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烧结处理的气氛包括保护气氛；

5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烧结处理后通入保护气体至体系压强为50kpa～80kpa后，进行冷却。

6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永伟，徐浩，袁振洲，刘欣宇，
申请(专利权)人：江苏超芯星半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：