[发明专利]一种高质量SiC单晶片及其制备方法有效
| 申请号： | 201911380293.X | 申请日： | 2019-12-27 |
| 公开（公告）号： | CN113046825B | 公开（公告）日： | 2022-04-12 |
| 发明（设计）人： | 娄艳芳;刘春俊;赵宁;彭同华;杨建 | 申请（专利权）人： | 北京天科合达半导体股份有限公司;北京天科合达新材料有限公司;新疆天科合达蓝光半导体有限公司;江苏天科合达半导体有限公司 |
| 主分类号： | C30B23/00 | 分类号： | C30B23/00;C30B33/02;C30B29/36 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 纪志超 |
| 地址： | 102600 北京市大兴区中关村科技*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 质量 sic 晶片 及其 制备 方法 | ||
1.一种高质量SiC单晶片，包括：
所述SiC单晶片具有直径不小于100mm的单一晶型；
室温下，所述SiC单晶片的弯曲度绝对值小于35微米；
所述SiC单晶片从室温升温到1450℃以上，弯曲度绝对值小于60微米；
所述高质量SiC单晶片的制备方法，包括：
采用物理气相传输法制备得到SiC单晶；
将所述SiC单晶进行原位退火后再进行一次退火，得到退火单晶；
所述原位退火的温度大于2100℃，压力大于2万帕；
所述一次退火的温度大于2200℃，压力大于2万帕；
将所述退火单晶切割成片，得到切割片；
将所述切割片进行双面研磨，得到研磨片；
将所述研磨片进行二次退火，得到退火片；
所述二次退火的温度为1400℃～1800℃，压力大于2万帕；
将所述退火片的双面进行粗磨、精磨和化学机械抛光，得到SiC单晶片；
所述化学机械抛光后得到的晶片Si面和C面的粗糙度之差小于0.1nm。
2.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，还包括：
室温下，所述SiC单晶片翘曲度值小于60微米。
3.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，还包括：
所述SiC单晶片从室温升温至1450℃以上，翘曲度值小于100微米。
4.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，所述SiC单晶片具有直径不小于150mm的单一晶型。
5.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，室温下，所述SiC单晶片的弯曲度绝对值小于25微米。
6.根据权利要求2所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，室温下，所述SiC单晶片的翘曲度值小于40微米。
7.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，室温下，所述SiC单晶片的弯曲度绝对值小于10微米。
8.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，所述SiC单晶片从室温升温至1450℃以上，弯曲度绝对值小于45微米。
9.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，所述SiC单晶片从室温升温至1450℃以上，弯曲度绝对值小于25微米。
10.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，所述原位退火的时间大于等于5h。
11.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，所述一次退火的时间大于等于10h。
12.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，所述二次退火的时间大于等于3h。
13.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，所述物理气相传输法制备得到SiC单晶过程中，温度波动小于10℃、气体流量波动小于1sccm、气压波动小于5Pa。
14.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，所述物理气相传输法制备得到SiC单晶过程中，温度波动小于5℃、气体流量波动小于0.5sccm、气压波动小于2Pa。
15.根据权利要求1所述的高质量SiC单晶片，其特征在于，所述物理气相传输法制备得到SiC单晶过程中，生长区域径向温场差小于10℃、轴向温度梯度控制在10～100℃。
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