[发明专利]一种高纯半绝缘碳化硅衬底的制备方法

摘要

本发明属于新材料加工技术领域，发明人提供了一种全新的高纯半绝缘碳化硅衬底的制备方法，该方法采用正常获得的碳化硅单晶进行粗加工，切割得到厚度为3‑8mm的晶棒，或加工为厚度为300‑800μm的碳化硅晶片之后对上述晶棒或晶片进行高温快速退火从而获得高纯半绝缘碳化硅衬底，该方法避免了在碳化硅晶体生长过程中进行热场调节，而是直接对加工好的高质量碳化硅单晶进行二次高温快速退火加工，从而在晶片中引入本征点缺陷来实现碳化硅单晶的半绝缘特性，获得的半绝缘碳化硅衬底品质好且加工方法简单，效率较之现有技术更高。

主权项

1.一种高纯半绝缘碳化硅衬底的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）原材料准备：将生长出的合格碳化硅单晶进行粗加工，切割得到厚度为3‑8 mm的晶棒或将生长出的碳化硅单晶进行加工切片，得到厚度为300‑800 μm的碳化硅晶片；（2）将上述规格的晶棒或晶片放入高温快速退火炉腔室中，升温速率60‑100 °C /s，设置退火温度为2000‑2500 °C，退火时间为300‑600 s，通入惰性气体作为保护气氛；（3）将退火结束的晶棒快速拉出退火腔室并在保护气氛中快速冷却，降温速率100‑150 °C/s；步骤（3）中快速冷却采用快速减小退火炉功率+水冷风冷来实现，或将退火后的碳化硅晶片或晶棒由垂直的高温炉膛直接通过通道浸入下面放置的甲基硅油中冷却来实现。