[发明专利]P型重掺杂碳化硅薄膜外延制备方法

权利要求书

1.一种P型重掺杂碳化硅薄膜外延制备方法，包括如下步骤：

(1)将碳化硅衬底放置到碳化硅CVD设备的反应室中，将反应室抽成真空；

(2)保持反应室气压为100mbar，在20L/min的氢气流中，使用加热源逐渐加热衬底，使其温度缓缓上升，当温度超过1400℃后，在氢气流中加入流量为5～10mL/min的C₃H₈；

(3)当反应室温度达到1580℃后，保持温度恒定，继续保持反应室气压和氢气流中加入的C₃H₈流量不变，采用H₂与C₃H₈的混合气体对衬底进行10～30min的原位刻蚀；

(4)保持反应室气压和温度恒定，在10～20L/min的氢气流中加入流量为15～24mL/min的SiH₄和流量为5～10mL/min的C₃H₈，并通入反应室；将液态三甲基铝放置于鼓泡器中用作掺杂源，将10ml/min的H₂通入鼓泡器中，使H₂携带流量为3.2×10^-5mol/min的三甲基铝通入反应室中，生长掺杂浓度为4×10¹⁹cm^-3～4.6×10¹⁹cm^-3的重掺杂外延层；

(5)当达到设定的外延生长时间后，停止生长，在反应室继续通入氢气，使衬底片在氢气流中降温；

(6)当温度降低到700℃以下后，再次将反应室抽成真空，然后缓慢充入氩气，使衬底片在氩气环境下自然冷却到室温。

2.根据权利要求1所述方法，其中所述步骤(4)中的SiH₄和C₃H₈的流量，其比值C₃H₈/SiH₄控制在1/3～1/2之间。

3.一种P型重掺杂碳化硅薄膜外延制备方法，包括如下步骤：

1)将碳化硅衬底放置到碳化硅CVD设备的反应室中，将反应室抽成真空；

2)保持反应室气压为100mbar，在20L/min的氢气流中，使用加热源逐渐加热衬底，使其温度缓缓上升；

3)当反应室温度到达到1580℃后，保持温度恒定，继续保持反应室气压和通入的氢气流不变，采用纯H₂对衬底进行10～30min的原位刻蚀；

4)保持反应室气压和温度恒定，在10～20L/min的氢气流中加入流量为15～24mL/min的SiH₄和流量为5～10mL/min的C₃H₈，并通入反应室；将液态三甲基铝放置于鼓泡器中用作掺杂源，将10ml/min的H₂通入鼓泡器中，使H₂携带流量为3.2×10^-5mol/min的三甲基铝通入反应室中，生长掺杂浓度为4×10¹⁹cm^-3～4.6×10¹⁹cm^-3的重掺杂外延层；

5)当达到设定的外延生长时间后，停止生长，在反应室继续通入氢气，使衬底片在氢气流中降温；

6)当温度降低到700℃以下后，再次将反应室抽成真空，然后缓慢充入氩气，使衬底片在氩气环境下自然冷却到室温。

4.根据权利要求3中所述方法，其中所述步骤4)中的SiH₄和C₃H₈的流量，其比值C₃H₈/SiH₄控制在1/3～1/2之间。