[发明专利]碳化硅外延层区域掺杂的方法

权利要求书

1.一种碳化硅外延层区域掺杂的方法，包括如下步骤：

步骤1：取一碳化硅衬底，并清洗干净；

步骤2：在衬底的表面外延一第一本征硅层；

步骤3：刻蚀，在第一本征硅层上形成第一图形化硅层，刻蚀深度到达衬底的表面；

步骤4：升高温度使第一本征硅层熔化，通入碳源，同时通入第一类型掺杂源，使熔化的第一图形化硅层形成第一类型掺杂的碳化硅，形成基片；

步骤5：低温下通入硅源，在基片上生长第二本征硅层；

步骤6：刻蚀，将第一类型掺杂的碳化硅上的第二本征硅层刻蚀掉，刻蚀深度到达第一类型掺杂的碳化硅的表面，形成第二图形化硅层；

步骤7：升高温度使第二图形化硅层熔化，通入碳源，同时通入第二类型掺杂源，使熔化的第二图形化硅层形成第二掺杂的碳化硅层；

步骤8：腐蚀硅残留，得到所需完整的具有第一、第二类区域掺杂类型碳化硅外延层，完成制备。

2.根据权利要求1所述的碳化硅外延层区域掺杂的方法，其中所述衬底的材料为4H-SiC或6H-SiC。

3.根据权利要求1所述的碳化硅外延层区域掺杂的方法，其中所述第一图形化硅层为同心圆环，圆环宽度1-5微米，圆环之间间距1-2微米。

4.根据权利要求1所述的碳化硅外延层区域掺杂的方法，其中所述形成第一类型掺杂的碳化硅和形成第二类型掺杂的碳化硅的方法为：

温度升高到1450℃-1550℃，在氩气氛下保温10-30分钟，所用氩气流量为1-5slm，所用压力为500-760Torr，并使衬底旋转，转速为1-10转/分钟；

将氩气切换为氢气，所用氢气流量为1-5slm，所用压力为10-760Torr，温度为1550℃-1850℃，通入碳源C₂H₄或者C₃H₈，流量为100-500sccm，持续时间为10-100分钟。

5.根据权利要求1所述的碳化硅外延层区域掺杂的方法，其中所述形成第一类型掺杂的碳化硅的掺杂源为B₂H₆；形成第二类型掺杂的碳化硅的掺杂源为NH₃。