[发明专利]一种降低碳化硅多层结构中p型记忆效应的方法

权利要求书

1.一种降低碳化硅多层结构中p型记忆效应的方法，其特征在于：包括步骤：

(1)将碳化硅衬底置于碳化硅外延系统反应室内的石墨基座上；

(2)采用氩气对反应室气体进行多次置换，然后向反应室通入氢气，逐渐加大氢气流量至60～120L/min，设置反应室的压力为80～200mbar，并将反应室逐渐升温至1550～1700℃，到达设定温度后，保持所有参数不变，对碳化硅衬底进行5～15分钟原位氢气刻蚀处理；

(3)保持反应室压力、氢气流量以及温度不变，根据外延层的掺杂类型选择不同类型的工艺气体进行多层外延结构的生长；其中，生长p型外延层时，选用非氯基工艺气体；生长n型外延层时，选用氯基工艺气体；n型层向p型层切换时，或p型层向n型层切换时，采用切换工艺；

(4)完成外延结构生长后，关闭生长源和掺杂源，在氢气氛围中将反应室温度降至室温，然后将氢气排出，并通入氩气对反应室气体进行多次置换，并利用氩气将反应室压力提高至大气压，然后开腔取片。

2.根据权利要求1所述的降低碳化硅多层结构中p型记忆效应的方法，其特征在于：n型层向p型层切换时，在完成n型外延层生长后，关闭工艺气体，保持反应室压力、氢气流量及温度不变，向反应室通入p型掺杂源，p型掺杂源流量和后续生长p型外延层的流量一致，3-10分钟之后通入非氯基工艺气体，设定工艺气体流量，生长所需的p型外延层。

3.根据权利要求1所述的降低碳化硅多层结构中p型记忆效应的方法，其特征在于：p型层向n型层切换时，在完成p型外延层生长后，关闭工艺气体，保持反应室压力、氢气流量及温度不变，向反应室通入小流量的氯化氢，氯化氢和反应室氢气流量的比例不超过0.1％，3-10分钟之后，通入氯基工艺气体，设定工艺气体流量，生长所需的n型外延层。

4.根据权利要求1所述的降低碳化硅多层结构中p型记忆效应的方法，其特征在于：n型掺杂源采用氮气，p型掺杂源采用三甲基铝。

5.根据权利要求1所述的降低碳化硅多层结构中p型记忆效应的方法，其特征在于：氯基工艺气体组合为进入反应室的工艺气体中任何一种工艺气体分子中带有氯基团，包括氯基硅源+非氯基碳源，氯基硅源+氯基碳源，非氯基硅源+氯基碳源，非氯基硅源+非氯基碳源+氯化氢，常用氯基工艺气体组合为硅烷+丙烷+氯化氢或三氯氢硅+乙烯。

6.根据权利要求1所述的降低碳化硅多层结构中p型记忆效应的方法，其特征在于：非氯基工艺气体组合为进入反应室的工艺气体中任何一种工艺气体分子中均不带有氯基团，包括非氯基硅源+非氯基碳源，常用非氯基工艺气体组合为硅烷+丙烷或硅烷+乙烯。