[发明专利]低微管密度碳化硅单晶制备方法及碳化硅单晶

权利要求书

1.一种低微管密度碳化硅单晶制备方法，其特征在于，包括：

将装有碳化硅粉料并装配好碳化硅籽晶的坩埚放入晶体生长炉中并对炉内抽真空降压，当炉内压力到达本底真空度后，再充入保护性气体调节压力并同时进行升温；

当炉内温度上升至第一目标温度后，使炉内压力降低至第一目标压力，在第一目标压力和第一目标温度下，进行第一设定时间的晶体生长；

通过调整所述保护性气体流速使炉内压力上升至第二目标压力，在第二目标压力和第一目标温度下，通过升压降低了碳化硅粉料的升华速率，进而降低了沉积速率，使晶体生长面上的沉积速率小于等于升华速率，从而进行第二设定时间的晶体表面回熔重构，使得碳化硅晶体表面的形状朝温场分布进行重构；

调整保护性气体流速使炉内压力降低至所述第一目标压力，在所述第一目标压力和所述第一目标温度下，进行第三设定时间的晶体生长，从而得到低微管密度碳化硅单晶。

2.如权利要求1所述的低微管密度碳化硅单晶制备方法，其特征在于，当炉内温度上升至第一目标温度后，使炉内压力降低至第一目标压力，然后再通入氢气，氢气与所述保护性气体流速比为1：8～1：15，进行晶体生长。

3.如权利要求2所述的低微管密度碳化硅单晶制备方法，其特征在于，在结束第三设定时间的晶体生长后，还包括：停止通入氢气并调整保护性气体流速使炉内压力上升至第二目标压力，并使炉内温度降至第二目标温度从而结束晶体生长，所述第二目标温度为1000℃。

4.如权利要求1所述的低微管密度碳化硅单晶制备方法，其特征在于，所述第一目标压力的范围为1Pa~1KPa，所述第二目标压力的范围为1KPa~50KPa。

5.如权利要求1所述的低微管密度碳化硅单晶制备方法，其特征在于，所述第一目标压力为500Pa，所述第二目标压力为30KPa。

6.如权利要求1所述的低微管密度碳化硅单晶制备方法，其特征在于，所述第一目标温度为2000℃~2500℃。

7.如权利要求1所述的低微管密度碳化硅单晶制备方法，其特征在于，所述第一目标温度为2200℃。

8.如权利要求1所述的低微管密度碳化硅单晶制备方法，其特征在于，所述第一设定时间为10~20小时，所述第二设定时间为3~6小时，所述第三设定时间为40~70小时。

9.如权利要求1所述的低微管密度碳化硅单晶制备方法，其特征在于，所述保护性气体为氩气或氦气，所述氩气或氦气的纯度≥99.999%。

10.一种碳化硅单晶，其特征在于，通过如权利要求1~9任意一项所述的低微管密度碳化硅单晶制备方法制得，微管密度小于0.05个/CM²。