[发明专利]一种碳化硅外延层生长方法

权利要求书

1.一种碳化硅外延层生长方法，包括：

步骤(1)、提供碳化硅衬底，并将所述碳化硅衬底装入反应腔中；

步骤(2)、对所述反应腔内气体进行置换，然后向反应腔内充入H₂，并将所述反应腔内的温度升温至1500-1700℃；

步骤(3)、对所述反应腔内充入H₂、含Si源气、含C源气、含P源气、N₂的混合气体，并对所述混合气体的充入比例进行控制，以进行改良层的生长；

步骤(4)、当所述改良层生长达到目标厚度后进行退火处理；

步骤(5)、进行外延层的生长。

2.根据权利要求1所述的碳化硅外延层生长方法，其特征在于，

步骤(2)中，反应腔内的温度保持在1500-1550℃。

3.根据权利要求1所述的碳化硅外延层生长方法，其特征在于，

步骤(3)中，所述含Si源气包括硅烷、三氯氢硅、二氯二氢硅、四氯化硅；所述含C源气包括甲烷、乙烯、丙烷；所述含P源气包括磷化氢。

4.根据权利要求1或3所述的碳化硅外延层生长方法，其特征在于，

步骤(3)中，Si：H₂的摩尔比例在0.3％～0.5％之间；氢气的体积充入量为150slm，含Si源气的体积充入量为450sccm～750sccm。

5.根据权利要求1或3所述的碳化硅外延层生长方法，其特征在于，

步骤(3)中，P：N₂的摩尔比例在0.1-10之间，其中，含P源气的体积充入量为1sccm～5000sccm之间，N₂的体积充入量为1sccm～5000sccm。

6.根据权利要求1或3所述的碳化硅外延层生长方法，其特征在于，

步骤(3)中，所述反应腔内的压力低于1个大气压。

进一步优选地，步骤(3)中，所述反应腔内的压力为0.1-0.9个大气压。

7.根据权利要求1所述的碳化硅外延层生长方法，其特征在于，

步骤(4)中，所述改良层的目标厚度为5-15微米。

8.根据权利要求1所述的碳化硅外延层生长方法，其特征在于，

步骤(4)中，所述退火处理采用原位退火，退火时间5-10分钟。

9.根据权利要求1所述的碳化硅外延层生长方法，其特征在于，

步骤(4)中，生长速率在60μm/h～120μm/h。

10.根据权利要求1所述的碳化硅外延层生长方法，其特征在于，

步骤(5)中，所述外延层的生长采用传统的外延层生长工艺。