[發明專利]一種硅襯底上3C碳化硅材料外延生長方法在審
| 申請號： | 202210963178.0 | 申請日： | 2022-08-11 |
| 公開（公告）號： | CN116487443A | 公開（公告）日： | 2023-07-25 |
| 發明（設計）人： | 汪之涵;和巍巍;喻雙柏 | 申請（專利權）人： | 基本半導體（南京）有限公司 |
| 主分類號： | H01L29/872 | 分類號： | H01L29/872;H01L29/04;H01L21/329 |
| 代理公司： | 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312 | 代理人： | 趙勝寶 |
| 地址： | 211806 江蘇省南京市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 襯底 碳化硅 材料 外延 生長 方法 | ||
1.一種硅襯底上3C碳化硅材料外延生長方法，其特征在于，包含以下步驟：
S1、選擇商業化的硅襯底，進行RCA清洗；
S2、在硅襯底正面涂覆光刻膠，經光刻、顯影、堅膜后，刻蝕硅襯底，以在硅襯底上形成刻蝕道；
S3、在上述所形成的硅圖形化襯底的表面沉積SiO2，以填充所述刻蝕道，并進行化學機械剖光，使晶片表面平坦化；
S4、使用H2氣體高溫刻蝕硅襯底結構表面，以去除晶片表面損傷層；
S5、在外延爐中通入H2氣體為載氣，并通入碳源氣體，對襯底表面進行碳化；
S6、在外延爐中通入H2氣體為載氣，通入硅源氣體、碳源氣體及摻雜氣體，并在1200℃以上進行反應，以在硅襯底上反應生成3C碳化硅。
2.根據權利要求1所述的硅襯底上3C碳化硅材料外延生長方法，其特征在于，在步驟S2中光刻時可選擇擬制備器件的劃片道光刻版，刻蝕氣體選擇CF4、CHF3、C3F6或C4F8氣體，刻蝕深度為1μm至10μm。
3.根據權利要求1所述的硅襯底上3C碳化硅材料外延生長方法，其特征在于，步驟S3中所沉積SiO2的薄膜厚度大于步驟S2中刻蝕道的深度。
4.根據權利要求1所述的硅襯底上3C碳化硅材料外延生長方法，其特征在于，在步驟S4中，H2氣體在1250℃下對硅襯底表面進行刻蝕，H2氣體流量為10slm至30slm。
5.根據權利要求1所述的硅襯底上3C碳化硅材料外延生長方法，其特征在于，在步驟S5中，所述碳源氣體可選CH4、C2H4或C3H6，流量為10sccm以下。
6.根據權利要求1所述的硅襯底上3C碳化硅材料外延生長方法，其特征在于，在步驟S6中，所述硅源氣體可選SiH4、SiH2Cl2或SiHCl3，所述碳源氣體可選CH4、C2H4或C3H6，所述摻雜氣體可選擇NH3、N2或TMA。
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