一种碳化硅外延炉的配件处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种碳化硅外延炉的配件处理方法，用于处理碳化硅化学沉积外延炉内配件上沉积的硅，是在高温下向碳化硅外延炉中通入氯化氢气体，氯化氢气体与炉内配件上沉积的硅反应从而去除沉积的硅，减少了配件上硅污染物给工艺带来的不良影响，节省了配件的消耗费用，使得平均一台设备每炉节省300元的成本。
【专利说明】
一种碳化硅外延炉的配件处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及碳化硅外延技术，特别是涉及一种碳化硅外延炉的配件处理方法。
【背景技术】
[0002]碳化硅作为第三代半导体，具有大禁带宽度、优良的稳定性、高热导率、高临界击穿场强、高饱和电子漂移速度等优良特性，是制作高温、高频、大功率和强辐射电力电子器件的理想半导体材料。与传统的硅器件相比，碳化硅器件能够在10倍于硅器件的电场强度下正常工作，用碳化硅代替硅材料作为结构层可以很大程度上提高电力电子器件和MEMS器件的可靠性，特别是在恶劣环境检测领域，可以使器件失效的可能性降到最低。因此，碳化硅具有巨大的应用潜力。用于制作碳化硅器件的碳化硅材料通常是生长在碳化硅衬底上的碳化硅外延晶片。目前碳化硅外延生长已经实现了商业化，通常采用CVD(化学气相沉积)的方法来生长碳化硅外延晶片。
[0003]碳化硅外延片的CVD外延生长是将衬底置于反应室中，将硅源源气(例如硅烷)及碳源源气(例如丙烷)通入反应室中，在1600°C左右的高温下源气分解后反应生成碳化硅并沉积于衬底上。在反应室的边缘区域，由于温度偏低，部分硅单质以液体形式降落在炉内的配件上，随着温度的常态降低就凝固成坚硬的固态，牢牢附着在配件上。硅附着达到一定程度后会对工艺产生重大影响，而目前尚无有效的方法去除，使用一段时间后只能废弃重新更换，增加了生产的成本。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种碳化硅外延炉的配件处理方法，其克服了现有技术所存在的不足之处。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]—种碳化硅外延炉的配件处理方法，用于处理碳化硅化学沉积外延炉内配件上沉积的硅，该方法包括以下步骤:
[0007]I)调整碳化硅外延炉内温度至1000 0C?1200 °C ；
[0008]2)向碳化硅外延炉中通入氯化氢气体至配件上沉积的硅完全去除，冷却至室温。
[0009]优选的，所述氯化氢气体的流量为0.1?lOslm，通气时间为I?lOOmin。
[0010]优选的，所述氯化氢气体由碳化硅外延炉中部通入，并由碳化硅外延炉周缘抽去尾气以使氯化氢气体于外延炉内由中心至周缘单向流动。
[0011]优选的，硅去除后，还包括向碳化硅外延炉中通入惰性气体以排出残余氯化氢气体的过程。
[0012]优选的，所述惰性气体的流量为0.1?lOslm，通气时间为I?lOmin。
[0013]相较于现有技术，本发明具有以下有益效果:
[0014]1.本发明的方法向碳化硅化学气相沉积外延炉中通入氯化氢气体，在800 °C以上的高温下氯化氢气体与炉内配件上沉积的硅反应生成SiHxCly气体，生成的气体抽走，从而去除沉积的硅，减少了配件上硅污染物给工艺带来的不良影响，节省了配件的消耗费用，使得平均一台设备每炉节省300元的成本，具有可观的经济效益。
[0015]2.硅去除后，通入惰性气体以除去外延炉内残余的氯化氢气体，避免残余氯化氢气体对后续源气的消耗及对碳化硅晶体生长的影响，从而提高制造的碳化硅晶体的综合性能，效果好。
[0016]以下实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种碳化硅外延炉的配件处理方法不局限于实施例。
【具体实施方式】
[0017]本实施例的一种碳化硅外延炉的配件处理方法，是用于处理碳化硅化学沉积外延炉内配件上沉积的硅，包括以下步骤:
[0018]I)调整碳化硅外延炉内温度至1000°C?1200°C;
[0019]2)由碳化硅外延炉中部通入氯化氢气体并由碳化硅外延炉周缘抽去尾气以使氯化氢气体于外延炉内由中心至周缘单向流动，氯化氢气体的载气为氢气，流量为0.1?1slm，通气时间为I?10min直至硅去除，冷却至室温。在高温下氯化氢气体与炉内配件上沉积的娃反应生成SiHxCly气体，生成的气体抽走，从而去除沉积的娃。
[0020]3)由碳化硅外延炉中部通入惰性气体并由碳化硅外延炉周缘抽去尾气以去除碳化硅外延炉内残余的氯化氢气体，惰性气体优选为氦气、氖气或氩气，流量为0.1?1slm，通气时间为I?I Omin。通入惰性气体可除去外延炉内残余的氯化氢气体。
[0021]上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种碳化硅外延炉的配件处理方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种碳化硅外延炉的配件处理方法，用于处理碳化硅化学沉积外延炉内配件上沉积的硅，其特征在于包括以下步骤: 1)调整碳化硅外延炉内温度至10000C?1200 0C ； 2)向碳化硅外延炉中通入氯化氢气体至配件上沉积的硅完全去除，冷却至室温。2.根据权利要求1所述的碳化硅外延炉的配件处理方法，其特征在于:所述氯化氢气体的流量为0.1?lOslm，通气时间为I?lOOmin。3.根据权利要求1所述的碳化硅外延炉的配件处理方法，其特征在于:所述氯化氢气体由碳化硅外延炉中部通入，并由碳化硅外延炉周缘抽去尾气以使氯化氢气体于外延炉内由中心至周缘单向流动。4.根据权利要求1所述的碳化硅外延炉的配件处理方法，其特征在于:硅去除后，还包括向碳化硅外延炉中通入惰性气体以排出残余氯化氢气体的过程。5.根据权利要求4所述的碳化硅外延炉的配件处理方法，其特征在于:所述惰性气体的流量为0.1?lOslm，通气时间为I?lOOmin。
【文档编号】C30B29/36GK106087039SQ201610377959
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】吕立平
【申请人】瀚天天成电子科技（厦门）有限公司