半绝缘碳化硅单晶材料

摘要

本发明公开了一种半绝缘碳化硅单晶材料。该半绝缘碳化硅单晶或单晶片具有室温下大于1E5Ω·cm的电阻率，热退火后电阻率保持大于1E5Ω·cm。半绝缘碳化硅单晶或单晶片中至少含有一种补偿掺杂剂，该掺杂剂的电子能级距离碳化硅带隙边缘足够远以免产生导电；该补偿掺杂剂的浓度不小于晶体中浅施主能级和浅受主能级的浓度之间的差值，要求大于5×1016cm-3，使固定在深能级的掺杂剂浓度足够浅能级杂质；该掺杂剂的浓度小于5*1017cm-3，以防止由于掺杂剂析出而导致的碳化硅结构缺陷；碳化硅单晶或单晶片的电阻率在1200℃热退火后电阻率保持大于1E5Ω·cm。

主权项

一种半绝缘碳化硅单晶材料，包括：至少一种深能级掺杂剂，所述深能级掺杂剂的电子能级距离碳化硅带隙边缘大于或等于0.3eV；和浅能级杂质，所述浅能级杂质的电子能级距离碳化硅带隙边缘小于0.3eV；其中，所述深能级掺杂剂的浓度大于或等于所述浅能级杂质的浓度，同时小于所述深能级掺杂剂在所述碳化硅单晶中的固溶度极限，所述碳化硅单晶材料在室温下具有大于1×105Ω·cm的电阻率。