【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别是涉及一种减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法和氮吸附装置。
技术介绍
1、在半导体工业中，碳化硅(sic)材料被广泛应用于高功率、高温和高频电子器件的制造。外延生长是一种常见的制备碳化硅材料的方法，其中cvd(化学气相沉积)外延是最常用的技术之一。在n型碳化硅外延过程中，n2气体被用作掺杂源，以调节外延片的电性质。外延结束后，部分掺杂气体残留在腔体内，会导致后续外延片在相同工艺参数下掺杂浓度偏高，这被称为n型记忆效应。
2、目前，为了减少n型记忆效应，减少外延片中的氮残留，传统的做法是通过在外延生长过程中引入额外的清洗步骤来去除残留的掺杂气体，或者使用抽真空的方式来去除腔体内的氮气。然而，现有技术中存在一些问题或限制。首先，通过引入额外的清洗步骤，会增加制备过程的复杂性和时间成本。其次，使用抽真空的方式去除氮气可能会引起腔体内的紊流，导致多晶碳化硅颗粒物四散飞溅，从而引起后续外延片的生长掉落物缺陷，这种掉落物缺陷是外延片的致命缺陷，会导致生产的不可接受的损失。
3、因此，有必要开发一种更有效的方法来减少氮残留，改善半导体外延片的质量和性能，并提高电子器件的可靠性和稳定性。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对如何减少半导体外延中氮残留的问题，提供一种减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法和氮吸附装置。
2、一种减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，包括如下步骤：
3、步骤一、提供生长腔室、若干半导体衬底
4、步骤二、所述半导体衬底在所述生长腔室内进行外延生长，并采用氮气作为掺杂源进行掺杂，外延生长结束后将外延片移出所述生长腔室，所述生长腔室内残留有氮气；
5、步骤三、将所述氮吸附装置移入所述生长腔室，采用所述氮吸附装置吸附所述生长腔室内残留的氮气，充分吸附之后将所述氮吸附装置移出所述生长腔室；以及
6、步骤四、将步骤一的所述半导体衬底移入所述生长腔室内，之后重复步骤二和步骤三。
7、应用本专利技术技术方案的减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，能够通过氮吸附装置吸附生长腔室内残留的氮气，从而充分减少半导体外延中的氮残留，进一步减少半导体外延过程中氮残留导致的n型记忆效应，改善外延片的质量和性能，提高电子器件的可靠性和稳定性，有利于广泛应用。
8、在一个可行的实现方式中，步骤三中，采用所述氮吸附装置吸附所述生长腔室内残留的氮气的操作中，所述生长腔室的温度为1000摄氏度～1100摄氏度。
9、在一个可行的实现方式中，步骤三中，采用所述氮吸附装置吸附所述生长腔室内残留的氮气的操作中，所述生长腔室的载气流量为150slm～180slm，吸附的时间为10分钟～15分钟。
10、在一个可行的实现方式中，所述氮吸附装置包括主体和负载于所述主体上的氮吸附颗粒，所述主体的内部具有若干孔洞。
11、在一个可行的实现方式中，所述主体呈圆柱形，所述主体的材质为石墨、碳或者钼；
12、所述主体内部的孔洞呈蜂窝状；或者所述主体包括若干呈点阵结构排布的晶胞，单个所述晶胞内部的孔洞由xyz三个方向的圆柱贯穿形成；
13、所述主体内部的孔洞占所述主体的体积分数为40％～60％。
14、在一个可行的实现方式中，所述氮吸附装置还包括位于所述主体表面的涂层，所述氮吸附颗粒嵌入所述涂层上；
15、所述涂层的材质为碳化硅或者碳化钽，所述涂层的厚度为50μm～100μm；
16、所述氮吸附颗粒的材质选自钽、钛、氧化钽、氧化钛与氧化铝中的至少一种，所述氮吸附颗粒的尺寸为50μm～200μm；
17、所述氮吸附颗粒占所述涂层的质量分数为20％～40％。
18、一种氮吸附装置，用于减少半导体外延中氮残留，所述氮吸附装置包括主体和负载于所述主体上的氮吸附颗粒，所述主体的内部具有若干孔洞。
19、应用本专利技术技术方案的氮吸附装置，能够在半导体外延生长后吸附生长腔室内残留的氮气，从而充分减少半导体外延中的氮残留，进一步减少半导体外延过程中氮残留导致的n型记忆效应，改善外延片的质量和性能，提高电子器件的可靠性和稳定性，有利于广泛应用。
20、在一个可行的实现方式中，所述主体呈圆柱形，所述主体的材质为石墨、碳或者钼；
21、所述主体内部的孔洞呈蜂窝状；或者所述主体包括若干呈点阵结构排布的晶胞，单个所述晶胞内部的孔洞由xyz三个方向的圆柱贯穿形成；
22、所述主体内部的孔洞占所述主体的体积分数为40％～60％。
23、在一个可行的实现方式中，所述氮吸附装置还包括位于所述主体表面的涂层，所述氮吸附颗粒嵌入所述涂层上。
24、在一个可行的实现方式中，所述涂层的材质为碳化硅或者碳化钽，所述涂层的厚度为50μm～100μm；
25、所述氮吸附颗粒的材质选自钽、钛、氧化钽、氧化钛与氧化铝中的至少一种，所述氮吸附颗粒的尺寸为50μm～200μm；
26、所述氮吸附颗粒占所述涂层的质量分数为20％～40％。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，其特征在于，步骤三中，采用所述氮吸附装置吸附所述生长腔室内残留的氮气的操作中，所述生长腔室的温度为1000摄氏度～1100摄氏度。
3.根据权利要求1所述的减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，其特征在于，步骤三中，采用所述氮吸附装置吸附所述生长腔室内残留的氮气的操作中，所述生长腔室的载气流量为150SLM～180SLM，吸附的时间为10分钟～15分钟。
4.根据权利要求1所述的减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，其特征在于，所述氮吸附装置包括主体和负载于所述主体上的氮吸附颗粒，所述主体的内部具有若干孔洞。
5.根据权利要求4所述的减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，其特征在于，所述主体呈圆柱形，所述主体的材质为石墨、碳或者钼；
6.根据权利要求4所述的减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，其特征在于，所述氮吸附装置还包括位于所述主体表面的涂层，所述氮吸附颗粒嵌入所述涂层
7.一种氮吸附装置，用于减少半导体外延中氮残留，其特征在于，所述氮吸附装置包括主体和负载于所述主体上的氮吸附颗粒，所述主体的内部具有若干孔洞。
8.根据权利要求7所述的氮吸附装置，其特征在于，所述主体呈圆柱形，所述主体的材质为石墨、碳或者钼；
9.根据权利要求7所述的氮吸附装置，其特征在于，所述氮吸附装置还包括位于所述主体表面的涂层，所述氮吸附颗粒嵌入所述涂层上。
10.根据权利要求9所述的氮吸附装置，其特征在于，所述涂层的材质为碳化硅或者碳化钽，所述涂层的厚度为50μm～100μm；
...【技术特征摘要】
1.一种减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，其特征在于，步骤三中，采用所述氮吸附装置吸附所述生长腔室内残留的氮气的操作中，所述生长腔室的温度为1000摄氏度～1100摄氏度。
3.根据权利要求1所述的减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，其特征在于，步骤三中，采用所述氮吸附装置吸附所述生长腔室内残留的氮气的操作中，所述生长腔室的载气流量为150slm～180slm，吸附的时间为10分钟～15分钟。
4.根据权利要求1所述的减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法，其特征在于，所述氮吸附装置包括主体和负载于所述主体上的氮吸附颗粒，所述主体的内部具有若干孔洞。
5.根据权利要求4所述的减少半导体外延中氮残留的记忆效应的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕立平，
申请(专利权)人：希科半导体科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。