[发明专利]一种碳化硅晶体制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅晶体制备方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）选取至少一个衬底，对所述至少一个衬底进行抛光处理和清洗处理；

（2）在第一条件下，通入氢气对所述至少一个衬底进行原位刻蚀处理；

（3）在第二条件下，通入丙烷和氢气对所述至少一个衬底进行碳化处理；

（4）在第三条件下，通入硅烷、丙烷和氢气，在所述至少一个衬底上通过气相沉积生长碳化硅晶体，得到包括衬底和碳化硅晶体的至少一个组合晶体；

（5）将所述组合晶体置于温度为500~1200℃的环境中至少冷却降温至少1h，其中，步骤（2）-（5）在多腔体生长装置中进行，所述多腔体生长装置包括多个腔体和传动组件，将所述至少一个衬底依次在所述多个腔体之间进行传送和处理，其中，各腔体内的所述传动组件首尾依次连接，在每个腔体中分别独立进行不同的工艺处理过程；

（6）将所述组合晶体置于室温环境中降温；

（7）将所述组合晶体加热到50~100℃内，使用刻蚀溶液在50~100℃下对所述组合晶体进行超声清洗第一时长，得到基面位错密度为120-2000cm^-2的所述碳化硅晶体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀溶液5%-30%的NaOH溶液。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一条件包括在10~90分钟范围内保持压力小于5×10^-3 Pa，温度为400~900℃。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通入氢气对所述至少一个衬底进行原位刻蚀处理包括：

通入氢气至常压，在第三时长范围内保持所述至少一个衬底处于第三温度区间进行原位刻蚀处理。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二条件包括温度为700~1100℃，压力小于5×10^-5 Pa。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通入丙烷和氢气对所述至少一个衬底进行碳化处理包括：

同时通入丙烷和氢气至第三压力区间，并在第四时长内保持所述至少一个衬底处于压力为第三压力区间，温度在第四温度区间内进行碳化处理。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三条件包括温度为1300~1750℃，压力小于5×10^-5 Pa。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通入硅烷、丙烷和氢气，在所述至少一个衬底上通过气相沉积生长碳化硅晶体包括：

通入硅烷、丙烷和氢气至第五压力区间，保持所述至少一个衬底处于1300~1750℃内进行晶体生长；

当所述碳化硅晶体厚度达到目标厚度时，停止进行晶体生长。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标厚度包括200~600μm。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷却降温还包括：

通入置换气体对所述组合晶体进行冷却降温处理。