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公开(公告)号：CN111029250B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN201911247158.8
申请日：2019-12-09
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: H01L21/04
Abstract: 本发明公开了一种实现SiC外延曲线形掺杂分布的方法。以化学气相淀积生长技术为基础，对曲线形分布进行分段线性拟合，固定生长源及进气端碳硅比，利用质量流量计实现掺杂源流量随时间的线性变化，实现每个区间段内掺杂浓度的线性分布，最终通过多段线性掺杂浓度变化组合，实现整个外延层中曲线形的掺杂浓度的分布。该方法可以实现特殊的曲线形掺杂浓度分布的外延片，提高器件外延结构的设计范围，具有较高的推广价值。
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公开(公告)号：CN108796616B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201810418667.1
申请日：2018-05-04
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
Inventor： 李赟
IPC: C30B31/06
Abstract: 本发明公开了一种提高碳化硅外延片片内p型掺杂浓度均匀性的方法，以化学汽相淀积生长技术为基础，在基座气浮气体中加入少量硅源、碳源、氯化氢以及三甲基铝等，再通过气浮气体作为载气将少量的工艺气体推至石墨基座边缘，以微调衬底边缘的p型掺杂效率。本发明有效降低外延片由于非线性耗尽带来的边缘点与中心点的掺杂浓度的偏差，在不改变关键工艺参数的前提下，有效优化了外延片的片内掺杂浓度均匀性。该工艺兼容于常规的SiC外延工艺，具有较高的推广价值。
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公开(公告)号：CN111029246A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911247203.X
申请日：2019-12-09
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种降低SiC外延层中三角形缺陷的方法。以化学汽相淀积生长技术为基础，通过设计复合缓冲层，首先采用氯基硅源结合低进气端碳硅比生长首层缓冲层降低螺位错转化成三角形的几率，之后在相同生长温度下,采用硅烷生长具有台阶聚束形貌的缓冲层降低三角形缺陷沿 方向的扩展，本方法在不改变关键工艺参数的前提下，有效降低SiC外延层中三角形缺陷的密度以及三角形缺陷尺寸，提高了外延片的无缺陷面积。该工艺兼容于常规的SiC外延工艺，具有较高的推广价值。
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公开(公告)号：CN106803479B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201611216550.2
申请日：2016-12-26
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
Abstract: 本发明公开了一种提高有效面积的碳化硅外延片的制备方法，包括如下步骤：步骤1，将用于外延的碳化硅衬底放置到碳化硅化学气相沉积设备的反应室中；步骤2，控制反应室缓慢达到设定压力和氢气流量，在氢气流中加热反应室至生长温度；步骤3，设置生长条件，开始生长碳化硅外延层；步骤4，缓慢提高反应室氢气流量和气压，在大流量氢气和较高压力气氛下冷却碳化硅衬底；步骤5，待反应室冷却后，抽反应室至高真空或者使用氩气反复置换，最后充填至大气压，取出碳化硅外延片。该制备方法采用不同硅源生长有效减少了最终外延层中浅划痕、三角形、基平面位错等类型的缺陷，提高了外延材料的可用面积。
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公开(公告)号：CN108648988A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810447031.X
申请日：2018-05-11
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种降低碳化硅多层结构中p型记忆效应的方法，利用氯基气体对p型掺杂的抑制作用，采用非氯基工艺气体生长p型外延层，采用氯基工艺气体生长n型外延层，在p型向n型外延层切换过程中，加入氯化氢辅助反应室高温处理，在n型向p型外延层切换过程中，加入p型掺杂源辅助的反应室高温处理。在保障高效p型掺杂的同时，又能够有效降低n-p复合结构中n型外延层中的p型掺杂记忆效应，可以降低碳化硅多层结构中p型记忆效应，提高后续研制器件的性能及可靠性，为碳化硅多层结构外延材料的批量生产提供技术支持，具有较大的推广价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105826186B
公开(公告)日：2018-07-10
申请号：CN201510770542.1
申请日：2015-11-12
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
Inventor： 李赟
IPC: H01L21/3205 , H01L21/02
Abstract: 本发明公开一种高表面质量碳化硅外延层的生长方法，包括以下步骤：1)选取偏向 方向4°的硅面碳化硅衬底，将衬底置于SiC外延系统反应室内有碳化钽涂层的石墨基座上；2)将SiC外延系统反应室升温至1450℃，设置压力为90‑200mbar，在H2流量68‑80L/min的条件下，维持反应室温度5‑10分钟，对衬底进行纯氢气H2刻蚀；3)完成步骤2之后，开始向反应室通入少量氯化氢HCl气体，辅助H2对衬底进行刻蚀，其中HCl/H2流量比选用范围0.01％‑0.15％，继续升温至缓冲层1生长温度1650‑1670℃，升温时间10‑30分钟,等步骤。该外延方法能有效降低的外延片中的三角形缺陷，同时还能利用低温低碳硅比缓冲层有效避免外延层中台阶聚束形貌的形成。
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公开(公告)号：CN108183064A
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201711420112.2
申请日：2017-12-25
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: H01L21/02 , C01B32/188
Abstract: 本发明公开了一种应用于碳化硅热解制备石墨烯的衬底可控台阶形貌预处理方法，包括如下步骤:(1)将碳化硅衬底置于化学气相沉积CVD设备内的基座上;(2)设置反应室压力、氢气流量，氢气气氛下升温至开始刻蚀温度;(3)保持压力和H2流量不变，继续升温至最终刻蚀温度的同时通入小流量碳源辅助刻蚀;(4)升温至最终刻蚀温度后，保持压力、温度和H2流量不变，线性缓变的方式缓慢提高碳源流量辅助刻蚀;(5)关闭碳源通入反应室阀门，纯H2刻蚀;(6)向反应室通入硅烷辅助H2刻蚀;(7)氢气气氛下降温至室温，取出完成预处理的碳化硅衬底。优点:扩大纯氢气刻蚀的可控工艺窗口，同时解决纯氢气刻蚀导致的衬底表面台阶难以控制的问题。既有效去除衬底表面的亚损伤层，又可在碳化硅衬底表面形成可控平直、无缺陷台阶，其上解离速度一致，台面上碳原子的供给速度一样，可以使得生长的石墨烯更加均匀。具有较高的推广价值。
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公开(公告)号：CN107068539A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201611158953.6
申请日：2016-12-15
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
Inventor： 李赟
IPC: H01L21/02 , H01L21/3065
Abstract: 本发明公开了一种降低碳化硅外延基平面位错密度的方法，主要通过在SiC衬底上外延生长多个周期的高‑低掺杂浓度的复合缓冲层，并对每个单层缓冲层进行界面高温氢气刻蚀处理，利用界面高温处理以及掺杂诱导引入多个界面，利用界面象力促进BPD缺陷向TED缺陷的转化。该方法极大减少了外延层中的BPD缺陷，可以有效降低外延层中的BPD缺陷密度，方法简单有利于外延工艺集成，同时避免了对SiC衬底进行复杂的前期处理，减少了对衬底表面的破坏。
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公开(公告)号：CN103938268B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410130941.7
申请日：2014-04-03
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
Inventor： 李赟
Abstract: 本发明是一种降低碳化硅外延片表面颗粒密度的方法，以化学气相淀积生长技术为基础，采取在化学气相沉积生长之前特殊的反应室清洁、气体吹扫和氯化氢辅助烘烤程序，大大降低了外延生长过程中，反应室腔室内颗粒掉落的几率，有效降低了碳化硅外延片表面的颗粒缺陷密度。该方法属于前置反应室处理工艺，适用于任何碳化硅外延工艺，为研制高质量低表面缺陷密度碳化硅外延材料提供了技术支持。
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公开(公告)号：CN103614779B
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201310615586.8
申请日：2013-11-28
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
Inventor： 李赟
Abstract: 本发明是提高碳化硅外延片片内n型掺杂浓度均匀性的方法。以化学气相淀积生长技术为基础，使用偏向 方向4°或者8°的硅面碳化硅衬底，采用硅烷和丙烷作为生长源，氯化氢作为抑制硅组份气相成核的辅助气体，氢气作为载气和稀释气体，氮气作为n型掺杂剂。在基座气浮气体中加入少量工艺气体硅烷或者丙烷，再通过气浮气体作为载气将少量工艺气体推至衬底边缘，以微调衬底边缘碳硅比，进而改变衬底边缘n型掺杂源掺杂效率，有效降低外延片由于非线性耗尽带来的边缘点与中心点掺杂浓度偏差，在不改变关键工艺参数前提下，有效优化了外延片片内掺杂浓度均匀性。加大了关键工艺参数选择窗口，为高质量碳化硅外延材料生长提供了技术支持。
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