[发明专利]一种阻挡碳化硅晶体边缘小角晶界向内延伸的方法及晶体

权利要求书

1.一种阻挡碳化硅晶体边缘小角晶界向内延伸的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、构造热场：将承装有碳化硅物料且坩埚盖上固定有碳化硅籽晶的坩埚置于保温罩中，再将所述坩埚连同所述保温罩置于长晶炉生长腔中，即获得所述热场；

所述保温罩包括配套的保温筒和保温盖，所述保温筒和保温盖围绕形成用于放置所述坩埚的空腔，

所述保温盖的底部开设有与所述保温筒同轴的圆形凹槽，所述圆形凹槽的直径至少小于所述碳化硅籽晶直径1mm，且大于等于所述碳化硅籽晶直径的三分之二；所述圆形凹槽的槽深度至少为1mm；

步骤二、利用所述热场制备碳化硅晶体，以使得获得的碳化硅晶体的靠近边缘处形成与所述圆形凹槽的槽侧壁位置对应的环形形貌。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环形形貌包括刃型位错。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环形形貌包括刃型位错形成的垂直于{0001}面的环形结构。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述圆形凹槽的直径小于所述碳化硅籽晶直径1～6mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保温筒和保温盖的材质是石墨。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述步骤二中利用所述热场制备碳化硅晶体的步骤包括升温阶段、降压阶段和长晶阶段，所述坩埚连同所述保温罩在所述升温阶段上移，在所述降压阶段和所述长晶阶段下移。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述坩埚连同所述保温罩在升温阶段以0.1mm/h的速度上移；和/或，

所述坩埚连同所述保温罩在所述降压阶段以1mm/h的速度下移；和/或，

所述坩埚连同所述保温罩在所述长晶阶段以0.05mm/h的速度下移；和/或，

所述坩埚连同所述保温罩在上移和/或下移的过程中以0.1～0.6r/min的速率旋转。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述升温阶段中，长晶炉的温度为2000～2400K，压强为0.6×10⁵～3.3×10⁴Pa，通入长晶炉内的惰性气体流量为50-500mL/min，升温阶段的时间为20-30h；和/或，

所述降压阶段中，长晶炉的温度为2400～2600K，压强降至5×10³Pa～1×10⁴Pa，降压阶段的时间为5-15h；和/或，

所述长晶阶段中，长晶炉的温度为2600～2800K，压强为100-5000Pa，保持时间为80～120h。

9.如权利要求1-8任一所述的方法制备获得的碳化硅晶体，其特征在于，所述碳化硅晶体中，位于环形形貌内侧的小角晶界数量不高于1条·mm^-2。