一种碳化硅晶体的制备方法、碳化硅晶片、碳化硅衬底及半导体器件与流程

技术特征：
1.一种碳化硅晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将甲基三氯硅烷和氢气在第一反应腔内进行还原分解反应，生成四氢化硅和乙烷；将所述四氢化硅和乙烷在第二反应腔内进行反应，生成碳化硅单晶；使所述碳化硅单晶在籽晶处形核、长大，结晶形成碳化硅单晶并生长成为碳化硅晶体。2.如权利要求1所述的碳化硅晶体的制备方法，其特征在于，将甲基三氯硅烷和氢气在第一反应腔内进行还原分解反应，生成四氢化硅和乙烷的步骤中：在所述第一反应腔内进行还原分解反应的反应温度为1000～1300℃、反应气压为0.8～1.2pa。3.如权利要求1所述的碳化硅晶体的制备方法，其特征在于，将所述四氢化硅和乙烷在第二反应腔内进行反应，生成碳化硅，制得碳化硅单晶的步骤中：在所述第二反应腔内进行反应的反应温度为1550～1700℃、反应气压为0.3～0.6pa。4.如权利要求1所述的碳化硅晶体的制备方法，其特征在于，使所述碳化硅单晶在籽晶处形核、长大，结晶形成碳化硅单晶并生长成为碳化硅晶体的步骤中：所述碳化硅单晶在所述籽晶处形核、长大、结晶并生长的温度为1550～1700℃、气压为0.3～0.6pa。5.如权利要求1所述的碳化硅晶体的制备方法，其特征在于，将甲基三氯硅烷和氢气在第一反应腔内进行还原分解反应，生成四氢化硅和乙烷的步骤中：所述甲基三氯硅烷和氢气的摩尔比为2:7。6.如权利要求1所述的碳化硅晶体的制备方法，其特征在于，将所述四氢化硅和乙烷在第二反应腔内进行反应，生成碳化硅，制得碳化硅单晶的步骤中：所述四氢化硅和乙烷的摩尔比为2:1。7.如权利要求1所述碳化硅晶体的制备方法，其特征在于，将甲基三氯硅烷和氢气在第一反应腔内进行还原分解反应，生成四氢化硅和乙烷的步骤之前，还包括：对甲基三氯硅烷进行干燥钝化处理，去除所述甲基三氯硅烷中的水蒸气。8.一种碳化硅晶片，其特征在于，所述碳化硅晶片由碳化硅晶体加工制得，所述碳化硅晶体由如权利要求1至7任意一项所述的碳化硅晶体的制备方法制得。9.一种碳化硅衬底，其特征在于，所述碳化硅衬底包括如权利要求8所述的碳化硅晶片。10.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括如权利要求9所述的碳化硅衬底。

技术总结
本发明公开一种碳化硅晶体的制备方法、碳化硅晶片、碳化硅衬底及半导体器件，所述碳化硅晶体的制备方法包括以下步骤：将甲基三氯硅烷和氢气在第一反应腔内进行还原分解反应，生成四氢化硅和乙烷；将所述四氢化硅和乙烷在第二反应腔内进行反应，生成碳化硅单晶；使所述碳化硅单晶在籽晶处形核、长大，结晶形成碳化硅单晶并生长成为碳化硅晶体。本发明以甲基三氯硅烷为原料，采用HTCVD方法生长制备碳化硅，显著降低了碳化硅制备过程中的反应温度，避免了碳源挥发造成碳化硅质量下降的问题，提高了制备所得的碳化硅晶体的质量。制备所得的碳化硅晶体的质量。制备所得的碳化硅晶体的质量。


技术研发人员：林大野 王治中 蔡钦铭
受保护的技术使用者：广州爱思威科技股份有限公司
技术研发日：2021.06.18
技术公布日：2021/10/8