[發(fā)明專利]一種高質(zhì)量碳化硅襯底及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110546515.1
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113284941B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張九陽;王瑞;薛港生;王含冠;李碩;李霞;寧秀秀;高超;梁慶瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 山東天岳先進(jìn)科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/16;H01L21/02
• 代理公司: 北京君慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11716
• 代理人: 張偉樸

1.一種高質(zhì)量碳化硅襯底，其特征在于，所述碳化硅襯底的平整度指標(biāo)warp＜20μm，bow＜20μm，所述碳化硅襯底在同一徑向上的電阻率相差不超過10Ω·cm；

SF3R0.5μm，SF3R為1cm*1cm；

所述碳化硅襯底的制備方法包括以下步驟：

(1)將需要退火的碳化硅晶體以上表面朝上放置于石墨載具的第一罩蓋和第二罩蓋之間；所述第一罩蓋包括第一蓋板，所述第二罩蓋包括第二蓋板，第一蓋板和第二蓋板的邊緣通過支撐柱連接；

(2)將放置有碳化硅晶體的石墨載具置于爐體中，對石墨載具進(jìn)行加熱以進(jìn)行碳化硅的退火處理；所述碳化硅晶體的上下表面覆蓋的所述第一蓋板和第二蓋板，在退火時(shí)，所述第一蓋板和第二蓋板散熱，以降低碳化硅晶體籽晶面和生長面的應(yīng)力；

(3)對退火處理后的碳化硅晶體進(jìn)行切割和研磨，得到所述碳化硅襯底。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高質(zhì)量碳化硅襯底，其特征在于，所述碳化硅襯底的平整度指標(biāo)warp＜18μm，bow＜15μm，所述碳化硅襯底在同一徑向上的電阻率相差不超過5Ω·cm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高質(zhì)量碳化硅襯底，其特征在于，所述碳化硅襯底在同一徑向上的電阻率相差不超過3Ω·cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高質(zhì)量碳化硅襯底，其特征在于，所述襯底的表面粗糙度＜0.08nm，所述襯底的面型數(shù)據(jù)：

TTV＜10μm，LTV＜1.5μm，其中，LTV為1cm*1cm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高質(zhì)量碳化硅襯底，其特征在于，

所述襯底的表面粗糙度＜0.07nm，所述襯底的面型數(shù)據(jù)：

TTV＜6μm，LTV＜1μm，SF3R0.3μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高質(zhì)量碳化硅襯底，其特征在于，所述襯底的表面粗糙度＜0.06nm，所述襯底的面型數(shù)據(jù)：

TTV＜4μm，LTV＜0.5μm，SF3R0.1μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高質(zhì)量碳化硅襯底，其特征在于，所述碳化硅襯底的凹坑缺陷的密度＜1個(gè)/cm²，凸起缺陷的密度＜1個(gè)/cm²。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高質(zhì)量碳化硅襯底，其特征在于，

所述碳化硅襯底的凹坑缺陷的密度＜0.5個(gè)/cm²，凸起缺陷的密度＜0.5個(gè)/cm²。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高質(zhì)量碳化硅襯底，其特征在于，

所述碳化硅襯底的凹坑缺陷的密度＜0.2個(gè)/cm²，凸起缺陷的密度＜0.2個(gè)/cm²。

10.一種高質(zhì)量碳化硅襯底的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將需要退火的碳化硅晶體以上表面朝上放置于石墨載具的第一罩蓋和第二罩蓋之間；所述第一罩蓋包括第一蓋板，所述第二罩蓋包括第二蓋板，第一蓋板和第二蓋板的邊緣通過支撐柱連接；

(2)將放置有碳化硅晶體的石墨載具置于爐體中，對石墨載具進(jìn)行加熱以進(jìn)行碳化硅的退火處理；所述碳化硅晶體的上下表面覆蓋的所述第一蓋板和第二蓋板，在退火時(shí)，所述第一蓋板和第二蓋板散熱，以降低碳化硅晶體籽晶面和生長面的應(yīng)力；

(3)對退火處理后的碳化硅晶體進(jìn)行切割和研磨，得到所述碳化硅襯底。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高質(zhì)量碳化硅襯底的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述碳化硅晶體以籽晶面朝上，生長面朝下放置。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的高質(zhì)量碳化硅襯底的制備方法，其特征在于，

所述籽晶面與第一蓋板之間的距離為0～10mm，所述生長面與第二蓋板之間的距離為0～10mm。