[发明专利]一种提升二氧化硅层耐压能力的制备方法

权利要求书

1.一种提升二氧化硅层耐压能力的制备方法，其特征在于，步骤如下：

第一步、二氧化硅层采用低压氧化炉生长，生长前需要对所用石英晶舟和碳化硅桨用酸液进行清洗，以清除吸附晶舟卡槽内壁和碳化硅桨表面的附着物，给炉子内的炉管加热，温度设定为850℃，通入工艺氮气进行保护，工艺氮气流量设定为12 L/min，通入时间为5min，之后加大工艺氮气流量，流量设定为20 L/min，在高温下对炉管前期沉积的颗粒通过吹扫方式进行去除，吹扫时间设定为10min，之后将工艺氮气流量恢复到12 L/min，将炉管升温速率设为10℃/min，当炉管温度升至850℃后，稳定15min；

第二步、将硅衬底片装在晶舟上，然后将晶舟放置在碳化硅桨上，从炉口将碳化硅桨送入到炉管内，移动速度为20cm/min，10min后硅衬底片放置完毕，硅衬底片参考面位置统一向上；炉口，炉中，炉尾分别放置一片监控片，监控片为N型抛光片，电阻率10~20Ω·cm，晶向100，厚度610~640μm；

第三步、从炉管当前的850 ℃升到1000 ℃，升温速率为1℃/min，需要150min升至1000℃，通入200mL/min的氧气，然后稳定5min，之后恒温1000℃保持305min；

第四步、通入气态二氯二氢硅作为生长辅助气体，流量设定100mL/min，时间为139min，通入氧气，流量设定9L/min，生长时间为139min，氧气流量设定900mL/min，开始氢氧点火，进行湿氧化工艺，氮气停止通入；

第五步、增加氧气流量，流量设定从900mL/min 增加到7L/min，通入氢气，流量设定10.5L/min，时间151min，湿氧化时间151min，通入二氯二氢硅气体，流量设定50mL/min，时间151min，之后只保留氧气，流量设定9L/min，时间10min；

第六步、将温度从1000 ℃降至850 ℃，降速1℃/min，仅通入工艺氮气进行保护，流量设定12L/min，时间150min，之后进行冷却，时间20min，保持通入氮气，流量设定12L/min，硅衬底片上形成了二氧化硅层；

第七步、将二氧化硅层放入氮气退火炉进行退火，待机温度700℃，将温度从700℃升至940℃，升温速率3℃/min，时间80min，升温至940℃稳定后保持60min，同时通入氮气，流量设定15L/min，时间60min，将温度从940℃降至700℃，降速3℃/min，时间80min，待二氧化硅层温度降低至20~40℃后从晶舟上取出，至此整套工艺完成，之后测量监控片二氧化硅层的厚度。

2.如权利要求1所述的一种提升二氧化硅层耐压能力的制备方法，其特征在于：所述硅衬底片直径为150 mm，电阻率低于0.02 Ω·cm。

3.如权利要求1所述的一种提升二氧化硅层耐压能力的制备方法，其特征在于：所述二氧化硅层厚度为77~93nm。