[发明专利]一种降低碳化硅外延片生长缺陷的方法及碳化硅衬底

权利要求书

1.一种降低碳化硅外延生长缺陷的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤10：提供具有注入面的碳化硅衬底，在所述注入面表面沉积500-800nm的SiO₂作为掩膜层，然后在所述掩膜层表面涂覆光刻胶，在掩膜板下经过曝光并显影形成掩膜层刻蚀窗口，对刻蚀窗口下掩膜层进行刻蚀，完成刻蚀后，对所述光刻胶进行清洗；

步骤20：对上一步获得的碳化硅衬底的所述注入面进行N元素的高温离子注入，所述高温离子注入的温度为950-1100℃，使所述注入面上对应所述刻蚀窗口的位置形成高N区域，所述高N区域的N浓度至少要大于5E18 cm^-3，所述高N区域的深度至少大于0.1μm；

步骤30：完成N元素的高温离子注入后，使用酸性缓冲液进行清洗，洗去掩膜层，得到经过处理的碳化硅衬底，以其作为外延生长的基片；在步骤30之后还包括步骤40：在步骤30得到的经过处理的碳化硅衬底表面生长高氮掺杂缓冲层，所述高氮掺杂缓冲层厚度为0.2μm-5μm，N浓度大于1E18 cm^-3，以其作为外延生长的基片；

在步骤40之后重复步骤10至步骤40，其中第m次进行步骤10时对掩膜层刻蚀窗口进行调整，使之与前一次的掩膜层刻蚀窗口形成互补图案，m为大于1的正整数，在所述碳化硅衬底上形成N个所述高氮掺杂缓冲层的层叠结构。

2.根据权利要求1所述降低碳化硅外延生长缺陷的方法，其特征在于：步骤30中经过处理的碳化硅衬底，在进行后续外延生长时去除刻蚀步骤，以防止N原子的析出。

3.根据权利要求1或2所述降低碳化硅外延生长缺陷的方法，其特征在于：步骤10中，完成刻蚀后，对所述光刻胶进行清洗，并在清洗后的衬底表面均匀沉积20-60nm厚的SiO₂作为保护层。

4.根据权利要求1或2所述降低碳化硅外延生长缺陷的方法，其特征在于：掩膜层刻蚀窗口为栅格结构。

5.根据权利要求1或2所述降低碳化硅外延生长缺陷的方法，其特征在于：所述高N区域的N浓度≥1E19 cm^-3，所述高N区域的深度≥0.2μm。

6.根据权利要求1或2所述降低碳化硅外延生长缺陷的方法，其特征在于：所述高氮掺杂缓冲层厚度为0.2μm-0.5μm。