[发明专利]一种快速有选择性的降低SiC晶体中微管和位错密度的方法

权利要求书

1.一种快速有选择性的降低SiC晶体中微管和位错密度的方法，包括步骤如下：

(1) 选取微管密度1cm^-2、位错密度小于5000cm^-2的SiC区域，并切割成为侧面为极性面的对称性晶体；

（2）将步骤（1）切割的对称性晶体固定在SiC籽晶的多微管多位错区域；

（3）将步骤（2）处理后的SiC籽晶进行两个阶段晶体生长，第一阶段：低温低压促进侧向生长，形成全片微管密度5cm^-2，位错密度5000cm^-2的完整籽晶，第二阶段：采用近似平衡态生长条件进行生长；近似平衡态生长条件为源料和籽晶温度差为60-80℃；压力在8-12mbar。

2.根据权利要求1所述的快速有选择性的降低SiC晶体中微管和位错密度的方法，其特征在于，步骤（1）中晶体的晶型与步骤（2）SiC籽晶的晶型一致；晶体的微管密度0.1cm^-2、位错密度≤10³cm^-2。

3.根据权利要求1所述的快速有选择性的降低SiC晶体中微管和位错密度的方法，其特征在于，步骤（1）中切割后的晶体为具有3次、6次对称性晶体，其侧面为极性面，极性面为（1-100）或（11-20）面；切割后的晶体通过高温退火或者抛光去除切割的损伤层。

4.根据权利要求1所述的快速有选择性的降低SiC晶体中微管和位错密度的方法，其特征在于，步骤（2）中，SiC籽晶为大于4英寸的籽晶，晶型为4H、6H、3C或者15R。

5.根据权利要求1所述的快速有选择性的降低SiC晶体中微管和位错密度的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的固定方式采用石墨胶或金属镀膜的方式进行固定。

6.根据权利要求1所述的快速有选择性的降低SiC晶体中微管和位错密度的方法，其特征在于，步骤（3）中，低温低压生长为：在低于生长温度200-400℃，压力为0.1-30mbar条件下，生长时间2-20h。

7.根据权利要求6所述的快速有选择性的降低SiC晶体中微管和位错密度的方法，其特征在于，低温低压生长温度为1700-2200℃，压力为0.5-5mbar，生长时间为8-10h。

8.根据权利要求1所述的快速有选择性的降低SiC晶体中微管和位错密度的方法，其特征在于，步骤（3）中，侧向生长速率大于8um/h，籽晶处理阶段的轴向生长速率小于60um/h。

9.根据权利要求8所述的快速有选择性的降低SiC晶体中微管和位错密度的方法，其特征在于，步骤（3）中，侧向生长速率为10-20um/h，籽晶处理阶段的轴向生长速率为40-50um/h。