[发明专利]N型重掺杂碳化硅薄膜外延制备方法有效
申请号: | 201210077366.X | 申请日: | 2012-03-22 |
公开(公告)号: | CN102610500A | 公开(公告)日: | 2012-07-25 |
发明(设计)人: | 王悦湖;张晓朋;张玉明;杨阳 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | H01L21/205 | 分类号: | H01L21/205 |
代理公司: | 陕西电子工业专利中心 61205 | 代理人: | 王品华;朱红星 |
地址: | 710071*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 掺杂 碳化硅 薄膜 外延 制备 方法 | ||
1.一种N型重掺杂碳化硅薄膜外延制备方法,包括如下步骤:
(1)把碳化硅衬底放置到碳化硅CVD设备的反应室中,将反应室抽成真空;
(2)保持反应室气压为100mbar,在20L/min的氢气流中,使用加热源逐渐加热衬底,使其温度缓缓上升,当温度超过1400℃后,在氢气流中加入流量为5~10mL/min的C3H8;
(3)当反应室温度到达到1580℃后,保持温度恒定,继续保持反应室气压和氢气流中加入的C3H8流量不变,对衬底进行原位刻蚀,时间为10~30min;
(4)设置反应室气压为100~700mbar,温度1580℃,在10~20L/min的氢气流中加入SiH4、C3H8和用作掺杂源的N2,通入反应室,生长掺杂浓度在1×1019cm-3以上的重掺杂外延层,其中加入的SiH4流量为15~24mL/min,C3H8流量在5~8mL/min,N2流量为2000mL/min;
(5)当达到设定的外延生长时间后,停止生长,在反应室继续通入氢气,使衬底片在氢气流中降温;
(6)当温度降低到700℃以下后,再次将反应室抽成真空,然后缓慢充入氩气,使衬底片在氩气环境下自然冷却到室温。
2.根据权利要求1所述方法,其中所述步骤(4)中的SiH4和C3H8的流量,其比值C3H8/SiH4控制在1/3~1/2之间。
3.一种N型重掺杂碳化硅薄膜外延制备方法,包括如下步骤:
1)把碳化硅衬底放置到碳化硅CVD设备的反应室中,将反应室抽成真空;
2)保持反应室气压为100mbar,在20L/min的氢气流中,使用加热源逐渐加热衬底,使其温度缓缓上升;
3)当反应室温度到达到1580℃后,保持温度恒定,继续保持反应室气压和通入的氢气流不变,对衬底进行原位刻蚀,时间为10~30min;
4)设置反应室气压为100~700mbar,温度1580℃,在10~20L/min的氢气流中加入SiH4、C3H8和用作掺杂源的N2,通入反应室,生长掺杂浓度在1×1019cm-3以上的重掺杂外延层,其中加入的SiH4流量为15~24mL/min,C3H8流量在5~8mL/min,N2流量为2000mL/min;
5)当达到设定的外延生长时间后,停止生长,在反应室继续通入氢气,使衬底片在氢气流中降温;
6)当温度降低到700℃以下后,再次将反应室抽成真空,然后缓慢充入氩气,使衬底片在氩气环境下自然冷却到室温。
4.根据权利要求3中所述方法,其中所述步骤4)中的SiH4和C3H8的流量,其比值C3H8/SiH4控制在1/3~1/2之间。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造