一种P型低缺陷碳化硅外延片的制备方法

摘要

本发明提供一种P型低缺陷碳化硅外延片的制备方法，包括步骤：衬底的准备、在线刻蚀衬底、缓冲层的生长和外延层的生长，其中外延层的生长采用了“生长、刻蚀、吹拂、再生长”的方法。该方法有效地降低了基面位错密度，减少腔体内沉积物，降低了碳化硅外延表面的缺陷密度，提高了碳化硅外延材料的质量；且其适合范围广，加工成本低，适合工业化生产。

主权项

一种P型低缺陷碳化硅外延片的制备方法，包括以下步骤：1)在线刻蚀衬底：放置碳化硅衬底于反应室内，抽真空，分别以40～80L/min和5～10L/min的流量通入H₂和HCl，于20‑60mbar压力和1510～1710℃温度下刻蚀5～20min；2)缓冲层的生长：停止通入HCl，分别以6～10mL/min、3～5mL/min和1500～1800mL/min的流量通入生长硅源、生长碳源和三甲基铝TMA掺杂剂，于1500～1680℃温度和20～100mbar压力下生长0.2～5μm厚的缓冲层；3)外延层的生长a生长：分别以40～80L/min、10～40mL/min、5～20mL/min和800～1500mL/min的流量通入H₂、生长硅源、生长碳源和TMA掺杂剂，于1500～1680℃温度和20～100mbar压力下生长5～50μm厚的外延层；b刻蚀：分别停止通入硅源、碳源和TMA，于1510～1710℃下维持2～5min；以5～10L/min流量通入HCl，刻蚀2～5min；c吹拂：停止通HCl后，以45～90mL/min的流量吹H₂2～10min；d再生长：重复步骤a生长外延层至5～200μm。