碳化硅外延片的生长工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种碳化硅外延片的生长工艺。此碳化硅外延片的生长工艺包括依次的如下步骤：(I)将碳化硅衬底进行前处理；(II)采用分子束外延设备于所述碳化硅衬底上形成第一碳化硅缓冲层；(III)置于化学气相沉积设备的外延炉中，先于1000～1400℃下进行热处理，再升高温度进行气相沉积以于所述第一碳化硅缓冲层上形成第二碳化硅缓冲层；(IV)于所述第二碳化硅缓冲层上外延生长出预定厚度的外延层。本发明专利技术的碳化硅外延片的生长工艺可消除反应产物污染，在衬底与外延层间做好贯穿晶体缺陷的转化，可完美的隔离外延缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，尤其涉及碳化硅外延片的生长工艺。

技术介绍

1、碳化硅半导体具有优良的稳定性、高热导率、高临界击穿场强、高饱和电子漂移速度等优良特性，是制作高温、高频、大功率和强辐射电力电子器件的理想半导体材料。与传统的硅器件相比，碳化硅器件能够在10倍于硅器件的电场强度下正常工作。用于制作碳化硅器件的碳化硅材料通常是在碳化硅衬底上生长碳化硅外延片。

2、目前的碳化硅外延片，尤其是8英尺的碳化硅衬底，其晶体缺陷密度高，碳化硅衬底的长晶技术并不成熟，尤其是一些tsd、bpd、sf等缺陷会贯穿上来，所以需要有非常高的外延生长技术将其在外延层初期抑制住。而目前外延生长技术较为单一，主要为单一外延生长技术沉积，当前比较普遍的是采用化学气相沉积(cvd)生长外延片。现有化学气相沉积(cvd)外延生长是在碳化硅衬底上生长一层sic外延层，以高纯h2作为输运和还原气体、tcs和c2h4为生长源(即为h2+sih4+c2h4)、n2作为n型外延层的掺杂源、ar作为保护气体。其工艺的主要生长环境要求1500℃以上高温，反应室内气压低于1×10-6mbar，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅外延片的生长工艺，其特征在于，包括依次的如下步骤：

2.根据权利要求1所述的碳化硅外延片的生长工艺，其特征在于，所述碳化硅衬底为8英寸的导电碳化硅。

3.根据权利要求1所述的碳化硅外延片的生长工艺，其特征在于，所述前处理包括将所述碳化硅衬底进行依次的化学药液湿法清洗和离子束清洗。

4.根据权利要求3所述的碳化硅外延片的生长工艺，其特征在于，所述化学药液湿法清洗包括将所述碳化硅衬底浸入稀酸和双氧水的混合溶液中，于50～100℃下浸泡3～10min后，再采用水冲洗。

5.根据权利要求4所述的碳化硅外延片的生长工艺，其特征在于，所述...

【技术特征摘要】

1.一种碳化硅外延片的生长工艺，其特征在于，包括依次的如下步骤：

2.根据权利要求1所述的碳化硅外延片的生长工艺，其特征在于，所述碳化硅衬底为8英寸的导电碳化硅。

3.根据权利要求1所述的碳化硅外延片的生长工艺，其特征在于，所述前处理包括将所述碳化硅衬底进行依次的化学药液湿法清洗和离子束清洗。

4.根据权利要求3所述的碳化硅外延片的生长工艺，其特征在于，所述化学药液湿法清洗包括将所述碳化硅衬底浸入稀酸和双氧水的混合溶液中，于50～100℃下浸泡3～10min后，再采用水冲洗。

5.根据权利要求4所述的碳化硅外延片的生长工艺，其特征在于，所述稀酸为稀盐酸或稀硫酸，所述稀酸和所述双氧水的质量比为1:0.5～2.0。

6.根据权利要求3所述的碳化硅外延片的生长工艺，其特征在于，所述离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯禹，丁雄傑，韩景瑞，鲍勇年，李锡光，
申请(专利权)人：广东天域半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：