[发明专利]一种N型低缺陷碳化硅外延片的制备方法

权利要求书

1.一种N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N₂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N₂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N₂，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H₂ 2～10min；

d再生长：重复步骤a生长外延层；

重复所述步骤3中的b至d步骤生长外延层至5-200μm。

2.根据权利要求1所述的N型低缺陷碳化硅外延片的制备方法，其特征在于所述衬底材料是4H-SiC或6H-SiC。

3.根据权利要求1所述的N型低缺陷碳化硅外延片的制备方法，其特征在于所述生长硅源为SiH₄或SiHCl₃，生长碳源为C₂H₄或C₃H₈。

4.根据权利要求1所述的N型低缺陷碳化硅外延片的制备方法，其特征在于所述重复的次数为0～30次。

5.根据权利要求1所述的N型低缺陷碳化硅外延片的制备方法，其特征在于所述重复的次数为0～10次。

6.根据权利要求1所述的N型低缺陷碳化硅外延片的制备方法，其特征在于所述外延层的生长厚度为5～20μm。

7.根据权利要求1所述的N型低缺陷碳化硅外延片的制备方法，其特征在于所述外延层的生长厚度为20～50μm。

8.根据权利要求1所述的N型低缺陷碳化硅外延片的制备方法，其特征在于所述外延层的生长厚度为50～100μm。

9.根据权利要求1所述的N型低缺陷碳化硅外延片的制备方法，其特征在于所述外延层的生长厚度为100～200μm。