[发明专利]提高碳化硅外延片晶体质量的方法

权利要求书

1.一种提高碳化硅外延片晶体质量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1)选择碳化硅衬底，并对碳化硅衬底片进行清洗；

S2)利用图形产生技术，在碳化硅衬底表面制备图形；

S3)在衬底表面镀一层金属镍，用作金属掩膜层；

S4)将金属放入溶液中进行剥离，去除表面光刻胶；

S5)利用图形转移技术，对碳化硅衬底进行刻蚀，获得图形化碳化硅衬底；

S6)清洗碳化硅衬底，获得洁净的具有清晰结构的图形化衬底；

S7)将清洗好的图形化碳化硅衬底放入外延炉进行外延生长，获得高质量碳化硅外延层。

2.根据权利要求1所述的提高碳化硅外延片晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤S1)中，所述碳化硅衬底为具有偏晶向(0001)晶面碳化硅衬底或正晶向(0001)晶面碳化硅衬底。

3.根据权利要求1或2所述的提高碳化硅外延片晶体质量的方法，其特征在于：

所述步骤S2)中，图形产生技术包括有紫外光刻技术，电子束曝光技术或纳米压印技术；

所述步骤S2)中，制备的图形形状为长条状图形、六边形棱柱图形、圆柱形或圆锥形中任一种，图形尺寸在微纳米尺度。

4.根据权利要求3所述的提高碳化硅外延片晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤S3)中，金属掩膜层产生方法为电子束蒸镀技术，磁控溅射技术或者电镀技术。

5.根据权利要求4所述的提高碳化硅外延片晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤S3)中，金属掩膜层厚度根据图形尺寸以及刻蚀选择比决定。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的提高碳化硅外延片晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤S4)中，剥离工艺涉及到的溶液为丙酮溶液，将图形衬底放置在丙酮溶液中进行剥离，去除留在衬底表面的光刻胶，剥离时能辅助加热或者超声手段，加速光刻胶剥离的速度。

7.根据权利要求6所述的提高碳化硅外延片晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤S5)中，图形转移技术为ICP刻蚀技术。

8.根据权利要求1或2或4或5或7所述的提高碳化硅外延片晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤S6)中，采用稀盐酸对刻蚀后的碳化硅衬底进行清洗，目的是去除留在衬底表面的金属镍；之后在丙酮、无水乙醇、去离子水溶液中进行超声清洗，在真空干燥箱内烘干，获得洁净的具有清晰结构的图形化碳化硅衬底。

9.根据权利要求8所述的提高碳化硅外延片晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤S7)中，外延生长的方法为CVD方法，所述CVD方法为LPCVD也可以是HTCVD方法。