超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法及其生长腔室结构技术

本发明专利技术公开一种超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法及其生长腔室结构。该超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法在常规的LPCVD外延生长源主进气管路额外增加两个侧进气管路，通过调节两个侧进气管路通入的生长源种类与通入量的大小，结合旋转托盘结构，来调节整个大面积SiC外延层上氛围中的生长源分布，从而调节反应腔室内氛围中的生长源的比例，以调整大面积SiC外延层掺杂浓度与厚度均匀性。本发明专利技术超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法能够对大面积SiC外延的生长厚度均匀性进行控制，从而提升大面积SiC外延层生长厚度均匀性，还可对大面积SiC外延层的掺杂均匀性进行控制，从而提升大面积SiC外延层掺杂浓度均匀性。

Preparation method of super doped homogeneous large area SiC epitaxial layer and growth chamber structure thereof

The invention discloses a method for preparing an over doping homogeneous large area SiC epitaxial layer and a growth chamber structure thereof. The preparation method of ultra large area uniformity of SiC epitaxial layers in LPCVD epitaxial growth of the conventional source of the main intake pipe of an additional two side inlet pipe, by adjusting the two side of the inlet pipe into the source of the growth type and flux size, combined with the rotating tray structure, to adjust the large area SiC the epitaxial layer grown on the source distribution in the atmosphere, thus regulating the growth source reaction chamber in the atmosphere of the proportion, in order to adjust the large area SiC epitaxial layer doping concentration and thickness uniformity. The invention relates to a preparation method of ultra large area uniformity of SiC epitaxial layers can control the thickness of the growth of large area SiC extension so as to enhance the uniformity of large area SiC epitaxial layer growth thickness uniformity, also can be controlled on a large area of SiC epitaxial layer doping uniformity, so as to enhance the large area SiC epitaxial layer doping concentration uniformity.

【技术实现步骤摘要】
超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法及其生长腔室结构
：本专利技术涉及半导体
，特指一种超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法及其生长腔室结构。
技术介绍
：碳化硅(SiC)材料作为第三代宽禁带半导体，具有禁带宽度大、耐高温、抗辐射等优异的物理特性，为功率器件的制造奠定了良好的材料基础。通常SiC器件主要是在SiC单晶衬底上生长的SiC外延层上制作的。由于在SiC单晶生长的过程中控制掺杂较为困难，难以达到器件制造要求，虽然离子注入也可以实现SiC的掺杂，但是其效果远远达不到利用CVD外延工艺得到的精确控制掺杂浓度的水平，因此SiC外延层材料的生长是SiC器件制造中重要且必不可少的关键技术。SiC外延层制备的方法主要有：升华法、液相外延法、溅射法、脉冲激光沉积、分子束外延和化学气相沉积法，目前商业生产中以化学气相沉积法使用最为广泛。SiC外延材料的浓度掺杂均匀性与生长厚度均匀性严重影响到SiC器件性能，良好的材料均匀性不仅可以降低器件性能的离散，同时也可以提高器件的可靠性。随着SiC产业的不断发展，SiC外延层的发展趋势越趋向于大面积化，大面积SiC外延层拥有更大的器件制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法，其特征在于：该方法在常规的LPCVD外延生长源主进气管路额外增加两个侧进气管路，通过调节两个侧进气管路通入的生长源种类与通入量的大小，结合旋转托盘结构，来调节整个大面积SiC外延层上氛围中的生长源分布，从而调节反应腔室内氛围中的生长源的比例，以调整大面积SiC外延层掺杂浓度与厚度均匀性。

【技术特征摘要】
1.超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法，其特征在于：该方法在常规的LPCVD外延生长源主进气管路额外增加两个侧进气管路，通过调节两个侧进气管路通入的生长源种类与通入量的大小，结合旋转托盘结构，来调节整个大面积SiC外延层上氛围中的生长源分布，从而调节反应腔室内氛围中的生长源的比例，以调整大面积SiC外延层掺杂浓度与厚度均匀性。2.根据权利要求1所述的超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法，其特征在于：所述主进气管路的通道呈喇叭状，两个侧进气管路连通主进气管路的通道的后端部分，该两个侧进气管路生长源导入口导入的生长源包括有掺杂源、C源、Si源、载气、蚀刻气体，该掺杂源包括N2、Al(CH3)3，C源包括C2H4、C3H8，Si源包括Si2H4、SiHCl3，载气包括H2、Ar2，蚀刻气体包括HCl。3.根据权利要求2所述的超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法，其特征在于：两个侧进气管路通入Si源，以提升侧反应腔室氛围中的C源和Si源的比例，降低N型掺杂浓度或提升P型掺杂浓度，从而达到对大面积SiC外延层掺杂浓度均匀性的调整。4.根据权利要求2所述的超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法，其特征在于：两个侧进气管路通入C源，以降低反应腔室氛围中的C源和Si源的比例，提升N型掺杂浓度或降低P型掺杂浓度，从而达到对大面积SiC外延层掺杂浓度均匀性的调整。5.根据权利要求2所述的超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法，其特征在于：两个侧进气管路同时通入Si源和C源来提升反应腔室氛围中的C源及Si源的浓度，以提升SiC外延层的生长速率，从而达到对大面积SiC外延层生长厚度均匀性的调整。6.根据权利要求2所述的超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法，其特征在于：两个侧进气管路通入载气来稀释反应腔室氛围中的C源及Si源的浓度，降低SiC外延层的生长速率，从而达到对大面积SiC外延层生长厚度均匀性的调整。7.根据权利要求2所述的超掺杂均匀性大面积SiC外延层的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩景瑞，孙国胜，杨旭腾，张新河，孔令沂，李锡光，萧黎鑫，
申请(专利权)人：东莞市天域半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44