[发明专利]碳化硅缓冲层电阻率的测试方法

说明书

本发明适用于碳化硅外延生长技术领域，提供了一种碳化硅缓冲层电阻率的测试方法，该方法包括：在碳化硅衬底上的预设位置测量碳化硅衬底的厚度，获得第一厚度；在与预设位置一致的位置分别测量碳化硅片的厚度以及碳化硅片的电阻，获得第二厚度以及方块电阻，碳化硅片为在碳化硅衬底上生长缓冲层获得的样品；根据碳化硅衬底的厚度、碳化硅片的厚度以及方块电阻，计算获得缓冲层的电阻率，从而可以快速、准确地获得缓冲层的电阻率，本实施例采用的碳化硅缓冲层电阻率的测试方法具有无损、简单、快速和准确性高的优点。

技术领域

本发明属于碳化硅外延生长技术领域，尤其涉及一种碳化硅缓冲层电阻率的测试方法。

背景技术

为了降低碳化硅外延层中的缺陷，通常采用在外延漂移层和碳化硅衬底之间生长具有高浓度的缓冲层。生长的高浓度缓冲层，具有抑制碳化硅衬底缺陷向外延层中的传播以及缓解由于衬底和漂移层浓度差而引起的晶格失配。虽然缓冲层很大程度改善了外延片质量，但缓冲层会增加器件的导通电阻，从而增加了器件的正向电压。因此，控制高浓度缓冲层参数具有重要的意义。

目前，碳化硅外延层厚度和载流子浓度分别采用红外傅里叶和汞探针电容-电压法进行测试。然而汞探针电容-电压法测试碳化硅外延层载流子浓度的测量范围为1E14cm^-3～5E17cm^-3，而高浓度缓冲层载流子浓度通常为1E18cm^-3，因此使用汞探针电容-电压法测试高浓度缓冲层载流子浓度极其困难。此外，还可以使用霍尔效应电容-电压法进行高浓度缓冲层载流子浓度测试，但该方法不仅是破坏性测试，而且会导致测试成本增加，另外样品制备工艺复杂，需要在样品表面制备电极形成欧姆接触。因此开发一种无损、简单、快速和准确性高的高浓度缓冲测试方法刻不容缓。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种碳化硅缓冲层电阻率的测试方法，以解决现有技术中没有进行无损、简单、快速和准确性高的碳化硅高浓度缓冲层电阻率的测试的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种碳化硅缓冲层电阻率的测试方法，包括：

在碳化硅衬底上的预设位置测量所述碳化硅衬底的厚度，获得第一厚度；

在与所述预设位置一致的位置分别测量碳化硅片的厚度以及碳化硅片的电阻，获得第二厚度以及方块电阻，所述碳化硅片为在所述碳化硅衬底上生长缓冲层获得的样品；

根据所述碳化硅衬底的厚度、所述碳化硅片的厚度以及所述方块电阻，计算获得所述缓冲层的电阻率。

在一实施例中，所述碳化硅衬底为半绝缘衬底或者轻掺杂衬底。

在一实施例中，所述半绝缘衬底的电阻率为大于10⁵Ω.cm；

所述轻掺杂衬底的掺杂浓度为小于5E13cm^-3。

在一实施例中，在所述在与所述预设位置一致的位置分别测量碳化硅片的厚度以及碳化硅片方块电阻之前，还包括：

采用化学气相沉积的方法，在所述碳化硅衬底上生长缓冲层，获得碳化硅片。

在一实施例中，在所述在与所述预设位置一致的位置分别测量碳化硅片的厚度以及碳化硅片方块电阻之前，还包括：

在所述碳化硅衬底上生长电阻率小于0.034Ω.cm的缓冲层，获得碳化硅片。

在一实施例中，所述在碳化硅衬底上的预设位置测量所述碳化硅衬底的厚度，获得第一厚度，包括：

利用平整度测试仪采用光干涉法在选取的碳化硅衬底表面的预设位置测量所述碳化硅衬底的厚度，获得第一厚度；

所述在与所述预设位置一致的位置测量碳化硅片的厚度，获得第二厚度，包括：