[发明专利]碳化硅晶体以及用于生产其的方法

权利要求书

1.一种组合物，包含铝掺杂的碳化硅晶体，所述铝掺杂的碳化硅晶体具有残留的氮和硼杂质，其中所述碳化硅晶体以比所述碳化硅晶体中的氮和硼的组合浓度更大的浓度包含铝，以及所述碳化硅晶体在约400nm至约800nm的范围内的波长下的光吸收系数小于约0.4cm^-1。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述碳化硅晶体中的硼的浓度小于或等于约1·10¹⁶cm^-3。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述碳化硅晶体中的氮的浓度小于或等于约1·10¹⁶cm^-3。

4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述碳化硅晶体中的铝的浓度小于约5·10¹⁷cm^-3。

5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述碳化硅晶体基本上没有铝引起的缺陷。

6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述碳化硅晶体是4H多型体或6H多型体。

7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述碳化硅晶体在约450nm的波长下表现出低于约0.4cm^-1的吸收系数。

8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述碳化硅晶体在约550nm的波长下表现出低于约0.05cm^-1的吸收系数。

9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述碳化硅晶体在650nm的波长下表现出低于约0.01cm^-1的吸收系数。

10.一种用于制备铝掺杂的碳化硅晶体的方法，包括：

在生长坩埚中提供碳化硅源材料和碳化硅单晶晶种；

在容器中提供包含含有铝和氧的化合物的固体铝掺杂剂源材料；以及

在所述容器被定位在所述生长坩埚中的情况下以以下方式加热所述生长坩埚，所述方式有效于由所述生长坩埚中的所述碳化硅源材料产生含硅和碳的蒸气以及由所述容器中的所述固体铝掺杂剂源材料产生含铝的蒸气，以及有效于使所述含硅和碳的蒸气和所述含铝的蒸气沉积在所述碳化硅单晶晶种上以生长所述铝掺杂的碳化硅晶体，

其中所述容器包含抵抗所述铝掺杂剂源和所述含铝的蒸气的损害的第一材料、和抵抗所述含硅和碳的蒸气的损害的第二材料。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述加热还有效于在所述容器中产生固体铝氧化物并随后使所述固体铝氧化物熔化。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述容器包括至少部分地由所述第一材料形成的内部组件、以及围绕所述内部组件布置并且至少部分地由所述第二材料形成的外部组件。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述容器包括至少部分地由所述第一材料形成的第一层、和至少部分地由所述第二材料形成的第二层。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一材料包括选自钽、钼、钨、铼、及其合金中的难熔金属。

15.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二材料为难熔金属碳化物。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述难熔金属碳化物为碳化钽或碳化铌。

17.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二材料为石墨。

18.根据权利要求10所述的方法，其中所述容器还包括难熔碳化物的层。