一种3C-SiC单晶体的制备方法
摘要文本
本发明提供了一种3C‑SiC单晶体的制备方法，涉及半导体材料制备技术领域，所述制备方法先在低于Si熔点的一定温度下，采用化学气相沉积在Si单晶基底上生长3C‑SiC单晶初始层，接着将3C‑SiC单晶初始层与4H‑SiC单晶基底相接触进行键合，去除Si单晶基底，进一步在高于Si熔点的一定温度下，采用化学气相沉积在3C‑SiC单晶初始层上快速生长3C‑SiC单晶加厚层。本发明所述制备方法解决了在Si单晶基底上生长3C‑SiC单晶体速度慢且难以长厚的问题，3C‑SiC单晶的生长速度可达到200μm/h，制备得到的3C‑SiC单晶体的厚度≥1mm，且(111)峰的半高宽小于50arcsec。
申请人信息
- 申请人:北京青禾晶元半导体科技有限责任公司; 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
- 申请人地址:100083 北京市海淀区花园北路25号小关(厂南区)4号楼1层146
- 发明人: 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司; 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种3C-SiC单晶体的制备方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311734691.3 |
| 申请日 | 2023/12/18 |
| 公告号 | CN117418309B |
| 公开日 | 2024/3/8 |
| IPC主分类号 | C30B25/18 |
| 权利人 | 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司; 青禾晶元(晋城)半导体材料有限公司 |
| 发明人 | 黄秀松; 郭超; 母凤文 |
| 地址 | 北京市海淀区花园北路25号小关(厂南区)4号楼1层146; 山西省晋城市晋城经济技术开发区金鼎路东、顺安街南创新创业产业园10号楼 |
专利主权项内容
1.一种3C-SiC单晶体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)采用化学气相沉积在Si单晶基底上生长3C-SiC单晶初始层，得到Si/3C-SiC复合体；所述Si单晶基底的表面粗糙度＜0.5nm，所述生长的生长方向为Si单晶基底表面法向为(111)面偏[001]方向2-4度；(2)对步骤(1)所述Si/3C-SiC复合体的侧面进行切割，去除位于侧面的所述3C-SiC单晶初始层，将上下两个侧面的所述3C-SiC单晶初始层的外表面分别与两个4H-SiC单晶基底的外表面相接触进行键合，得到Si/3C-SiC/4H-SiC复合体；(3)将步骤(2)所述Si/3C-SiC/4H-SiC复合体去除Si单晶基底，得到两个4H-SiC/3C-SiC复合体；(4)采用化学气相沉积在步骤(3)所述4H-SiC/3C-SiC复合体的3C-SiC单晶初始层上生长3C-SiC单晶加厚层，得到4H-SiC/3C-SiC加厚复合体；所述化学气相沉积的生长温度为1500-1600℃，生长压力为500-2000Pa，生长速度为50-200μm/h；(5)将步骤(4)所述4H-SiC/3C-SiC加厚复合体去除4H-SiC单晶基底，经环切得到3C-SiC单晶体。