CN114959888A - 一种SiC外延薄膜的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种SiC外延薄膜的生产工艺，采用现有的四氢化硅‑丙烷‑氢气生长体系，步骤包括衬底固定、原位刻蚀、外延薄膜生长、第一阶段冷却、第二阶段冷却、第三阶段冷却，通过碳化硅外延薄膜沉积设备进行碳化硅衬底的固定、刻蚀、冷却，控制氢气、碳源、硅源的流量，结合三个阶段的冷却，氢气流、氩气流吹扫配合冷却水冷却，利于碳化硅衬底外部沟槽内废料的清除，冷却的过程中没有空气进入，利于外延薄膜层稳定、高质量的生长，降低了外延薄膜的表面缺陷密度，经检测制备得到的SiC外延片缺陷数量≤1/cm2，良率≥90%，厚度均匀性<5%。

Description

一种SiC外延薄膜的生产工艺
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种SiC外延薄膜的生产工艺。
背景技术
碳化硅（SiC）是一种优异性能的宽禁带半导体，具有带隙宽、热导率高、击穿场强高、饱和电子漂移速率高等特点，是大功率器件的首选材料，对于实现功率系统/装置高效、节能、小型化与轻量化、提高性能和保障电力安全具有重要意义，为了使SiC的性能优势在器件制作上得到最大发挥，生长出满足器件制作要求的外延层至关重要，化学气相沉积（CVD）是借助空间气相化学反应在衬底表面沉积固态薄膜的工艺技术，由于温度低、薄膜均匀性好，已成为制备SiC外延薄膜的主要方法；
申请号2018101119887的发明专利公开了一种低压制备碳化硅薄膜外延的方法，该方法包括：将碳化硅衬底放置到碳化硅CVD设备的反应室中，并将反应室抽成真空，向反应室中通入具有第一恒定流量的第一氢气流，在第一氢气流及第一恒压下对反应室加热至第一恒温，在第一恒温下对放置于反应室中的碳化硅衬底进行原位刻蚀，将反应室加热至第二恒温并将反应室气压调节至第二恒压后，向反应室通入C3H8、SiH4，在碳化硅衬底上生长外延层，在第三恒压下、在具有第二恒定流量的第二氢气流中冷却长有外延层的碳化硅衬底，在第四恒压下、在第二氢气流中冷却长有外延层的碳化硅衬底，在第三恒温下、在具有第三恒定流量的氩气流中冷却长有外延层的碳化硅衬底，得到碳化硅外延片；
而其存在的技术问题是：并没有将生产工艺结合沉积设备改进以降低外延薄膜的表面缺陷密度，使外延薄膜层稳定、高质量生长，针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种SiC外延薄膜的生产工艺，用于解决现有技术中 没有将生产工艺结合沉积设备改进以降低外延薄膜的表面缺陷密度，使外延薄膜层稳定、高质量生长的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种SiC外延薄膜的生产工艺，包括以下步骤：
S1、衬底固定：将碳化硅衬底固定在碳化硅外延薄膜沉积设备的吸附腔内，开启涡轮分子泵和机械泵，通过真空管对沉积箱内腔抽取真空；
S2、加热升温：关闭涡轮分子泵和机械泵，向加热腔内通入氢气，中频加热线圈将沉积箱内腔温度加热至1550~1580℃；
S3、原位刻蚀：保持氢气流量，在1550~1580℃下对碳化硅衬底原位刻蚀10~15min；
S4、外延薄膜生长：停止氢气通入，向加热腔内通入碳源丙烷气体、硅源四氢化硅气体，中频加热线圈将沉积箱内腔温度升温至1625~1660℃，生长外延薄膜至目标厚度；
S5、第一阶段冷却：停止加热，停止碳源和硅源气体通入，从进水口通入冷却水，冷却水经冷却水管、连接管从出水口流出，对加热腔内的热量进行交换；沉积箱内温度降低至820~855℃时，通入氢气使碳化硅外延薄膜在氢气流中冷却15~20min；
S6、第二阶段冷却：增加氢气流量，使碳化硅外延薄膜在氢气流中继续冷却12~18min；
S7、第三阶段冷却：开启涡轮分子泵和机械泵，通过真空管对沉积箱内腔抽取真空，通入氩气使碳化硅外延薄膜在氩气流中冷却25~30min；停止氩气通入，待沉积箱内恢复至常压后，取出SiC外延片。
作为本发明进一步优选的方案，步骤S1碳化硅衬底500选自<11-20>方向4°的硅面碳化硅衬底；抽取真空至10-5~10-4 Pa。
作为本发明进一步优选的方案，步骤S2氢气的流量为25~35 L/min，保持沉积箱100内的压力为1.2×104~1.5×104 Pa。
作为本发明进一步优选的方案，步骤S4丙烷气体的流量为6~11 L/min，四氢化硅气体的流量为18~27 L/min，目标厚度为6~36μm。
作为本发明进一步优选的方案，步骤S5氢气的流量为15~20 L/min，步骤S6氢气流量增加至20~25 L/min，步骤S7氩气的流量为12~18 L/min。
作为本发明进一步优选的方案，所述碳化硅外延薄膜沉积设备包括沉积箱，沉积箱的上方设有升降刻蚀机构，沉积箱的下方设有旋转吸附机构，升降刻蚀机构的一侧设有气路控制机构。
作为本发明进一步优选的方案，所述升降刻蚀机构包括冷却固定箱、液压气缸，两个液压气缸对称设置在沉积箱的顶部两侧，冷却固定箱的顶部中心向上延伸有固定轴，固定轴向上贯穿冷却固定箱壳体并通过固定座固定；冷却固定箱内设有多个加热腔，冷却固定箱位于加热腔的底部开口，液压气缸的活塞轴穿过冷却固定箱顶部的进入孔并进入加热腔内，固定轴与活塞轴的端部均设有中频加热线圈。
作为本发明进一步优选的方案，所述冷却固定箱的主体呈圆柱形，固定座的两侧通过贯穿冷却固定箱壳体的螺杆固定安装，螺杆的两端通过螺母紧固；固定座的一侧设有PID温度控制仪，PID温度控制仪通过伸入固定座、固定轴、加热腔的加热导线与每个中频加热线圈电连接。
作为本发明进一步优选的方案，所述冷却固定箱内位于加热腔的外围设置有冷却水管，冷却水管螺旋缠绕于加热腔的外围，相邻的加热腔之间的冷却水管通过连接管连通；冷却固定箱的一侧顶部设有进水口，另一侧底部设有出水口，进水口、出水口均与冷却水管连通。
本发明具备下述有益效果：
1、本发明SiC外延薄膜的生产工艺，采用现有的四氢化硅-丙烷-氢气生长体系，步骤包括衬底固定、原位刻蚀、外延薄膜生长、第一阶段冷却、第二阶段冷却、第三阶段冷却，通过碳化硅外延薄膜沉积设备进行碳化硅衬底的固定、刻蚀、冷却，控制氢气、碳源、硅源的流量，结合三个阶段的冷却，氢气流、氩气流吹扫配合冷却水冷却，利于碳化硅衬底外部沟槽内废料的清除，冷却的过程中没有空气进入，利于外延薄膜层稳定、高质量的生长，降低了外延薄膜的表面缺陷密度，经检测制备得到的SiC外延片缺陷数量≤1/cm2，良率≥90%，厚度均匀性<5%。
2、本发明碳化硅外延薄膜沉积设备，通过升降刻蚀机构实现加热位置的升降调节并进行温度冷却，通过旋转吸附机构实现对碳化硅衬底的吸附固定和旋转调节，通过气路控制机构控制沉积气体的释放并调节释放量，该碳化硅外延薄膜沉积设备兼具加热位置调整、碳化硅衬底位置调整、沉积气体控制的功能，方便调节等离子体的浓度、碳化硅衬底的沉积位置和厚度、冷却效率，沉积刻蚀过程灵活可控，显著降低了外延薄膜的晶体缺陷，提高了碳化硅外延膜的生长质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明SiC外延薄膜的生产工艺流程图；
图2为本发明碳化硅外延薄膜沉积设备的结构示意图；
图3为本发明碳化硅外延薄膜沉积设备处于加热刻蚀状态时的结构示意图；
图4为本发明升降刻蚀机构的结构示意图；
图5为本发明图4中A处的局部放大图；
图6为本发明冷却固定箱的外部结构示意图；
图7为本发明旋转吸附机构的结构示意图；
图8为本发明旋转吸附机构的俯视图。
附图标记：100、沉积箱；200、升降刻蚀机构；210、冷却固定箱；211、加热腔；212、进入孔；213、中频加热线圈；214、冷却水管；215、连接管；216、进水口；217、出水口；220、液压气缸；221、活塞轴；230、固定轴；240、固定座；241、螺杆；242、螺母；250、PID温度控制仪；251、加热导线；260、真空管；261、涡轮分子泵；262、机械泵；300、旋转吸附机构；310、减速电机；311、主支撑杆；312、斜支撑杆；320、联轴器；330、吸附沉积台；331、限位台；332、沉积座；333、吸附腔；334、吸附口；400、气路控制机构；410、气体供应室；420、气体管路；421、分控阀；422、分质量流量计；430、混合管路；431、主质量流量计；432、主控阀；500、碳化硅衬底。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-8所示，本实施例提供一种SiC外延薄膜的生产工艺，包括以下步骤：
S1、衬底固定：将碳化硅衬底500固定在碳化硅外延薄膜沉积设备的吸附腔333内，开启涡轮分子泵261和机械泵262，通过真空管260对沉积箱100内腔抽取真空；其中，碳化硅衬底500选自<11-20>方向4°的硅面碳化硅衬底；抽取真空至10-5~10-4 Pa。
S2、加热升温：关闭涡轮分子泵261和机械泵262，向加热腔211内通入氢气，中频加热线圈213将沉积箱100内腔温度加热至1550~1580℃；其中，氢气的流量为25~35 L/min，保持沉积箱100内的压力为1.2×104~1.5×104 Pa。
S3、原位刻蚀：保持氢气流量，在1550~1580℃下对碳化硅衬底原位刻蚀10~15min；
S4、外延薄膜生长：停止氢气通入，向加热腔211内通入碳源丙烷气体、硅源四氢化硅气体，中频加热线圈213将沉积箱100内腔温度升温至1625~1660℃，生长外延薄膜至目标厚度；其中，丙烷气体的流量为6~11 L/min，四氢化硅气体的流量为18~27 L/min，目标厚度为6~36μm。
S5、第一阶段冷却：停止加热，停止碳源和硅源气体通入，从进水口216通入冷却水，冷却水经冷却水管214、连接管215从出水口217流出，对加热腔211内的热量进行交换；沉积箱100内温度降低至820~855℃时，通入氢气使碳化硅外延薄膜在氢气流中冷却15~20min；其中，氢气的流量为15~20 L/min。
S6、第二阶段冷却：增加氢气流量，使碳化硅外延薄膜在氢气流中继续冷却12~18min；其中，氢气流量增加至20~25 L/min。
S7、第三阶段冷却：开启涡轮分子泵261和机械泵262，通过真空管260对沉积箱100内腔抽取真空，通入氩气使碳化硅外延薄膜在氩气流中冷却25~30min；停止氩气通入，待沉积箱100内恢复至常压后，取出SiC外延片。其中，氩气的流量为12~18 L/min。
本实施例SiC外延薄膜的生产工艺，采用现有的四氢化硅-丙烷-氢气生长体系，步骤包括衬底固定、原位刻蚀、外延薄膜生长、第一阶段冷却、第二阶段冷却、第三阶段冷却，通过碳化硅外延薄膜沉积设备进行碳化硅衬底500的固定、刻蚀、冷却，控制氢气、碳源、硅源的流量，结合三个阶段的冷却，氢气流、氩气流吹扫配合冷却水冷却，利于碳化硅衬底500外部沟槽内废料的清除，冷却的过程中没有空气进入，利于外延薄膜层稳定、高质量的生长，降低了外延薄膜的表面缺陷密度，经检测制备得到的SiC外延片缺陷数量≤1/cm2，良率≥90%，厚度均匀性<5%。
实施例2
如图1-8所示，本实施例提供一种SiC外延薄膜的生产工艺，包括以下步骤：
S1、衬底固定：将碳化硅衬底500固定在碳化硅外延薄膜沉积设备的吸附腔333内，开启涡轮分子泵261和机械泵262，通过真空管260对沉积箱100内腔抽取真空；其中，碳化硅衬底500选自<11-20>方向4°的硅面碳化硅衬底；抽取真空至10-4 Pa。
S2、加热升温：关闭涡轮分子泵261和机械泵262，向加热腔211内通入氢气，中频加热线圈213将沉积箱100内腔温度加热至1575℃；其中，氢气的流量为30 L/min，保持沉积箱100内的压力为1.3×104 Pa。
S3、原位刻蚀：保持氢气流量，在1575℃下对碳化硅衬底原位刻蚀13min；
S4、外延薄膜生长：停止氢气通入，向加热腔211内通入碳源丙烷气体、硅源四氢化硅气体，中频加热线圈213将沉积箱100内腔温度升温至1640℃，生长外延薄膜至目标厚度；其中，丙烷气体的流量为9 L/min，四氢化硅气体的流量为25 L/min，目标厚度为6~36μm。
S5、第一阶段冷却：停止加热，停止碳源和硅源气体通入，从进水口216通入冷却水，冷却水经冷却水管214、连接管215从出水口217流出，对加热腔211内的热量进行交换；沉积箱100内温度降低至830℃时，通入氢气使碳化硅外延薄膜在氢气流中冷却17min；其中，氢气的流量为18 L/min。
S6、第二阶段冷却：增加氢气流量，使碳化硅外延薄膜在氢气流中继续冷却16min；其中，氢气流量增加至22 L/min。
S7、第三阶段冷却：开启涡轮分子泵261和机械泵262，通过真空管260对沉积箱100内腔抽取真空，通入氩气使碳化硅外延薄膜在氩气流中冷却28min；停止氩气通入，待沉积箱100内恢复至常压后，取出SiC外延片。其中，氩气的流量为16 L/min。
实施例3
如图2-3所示，本实施例提供一种碳化硅外延薄膜沉积设备，用于SiC外延薄膜的制造，包括沉积箱100，沉积箱100的上方设有升降刻蚀机构200，沉积箱100的下方设有旋转吸附机构300，升降刻蚀机构200的一侧设有气路控制机构400；升降刻蚀机构200用于升降调节加热的位置并进行温度的冷却，旋转吸附机构300用于吸附并旋转调节碳化硅衬底500的位置，气路控制机构400用于控制沉积气体的释放并调节释放量。
本实施例的碳化硅外延薄膜沉积设备，通过升降刻蚀机构200实现加热位置的升降调节并进行温度冷却，通过旋转吸附机构300实现对碳化硅衬底500的吸附固定和旋转调节，通过气路控制机构400控制沉积气体的释放并调节释放量，该碳化硅外延薄膜沉积设备兼具加热位置调整、碳化硅衬底500位置调整、沉积气体控制的功能，方便调节等离子体的浓度、碳化硅衬底500的沉积位置和厚度、冷却效率，沉积刻蚀过程灵活可控，显著降低了外延薄膜的晶体缺陷，提高了碳化硅外延膜的生长质量。
具体地，如图2-6所示，升降刻蚀机构200包括冷却固定箱210、液压气缸220，两个液压气缸220对称设置在沉积箱100的顶部两侧，冷却固定箱210的顶部中心向上延伸有固定轴230，固定轴230向上贯穿冷却固定箱210壳体并通过固定座240固定；冷却固定箱210内设有多个加热腔211，冷却固定箱210位于加热腔211的底部开口，液压气缸220的活塞轴221穿过冷却固定箱210顶部的进入孔212并进入加热腔211内，固定轴230与活塞轴221的端部均设有中频加热线圈213。
冷却固定箱210通过固定轴230与沉积箱100固定，液压气缸220驱动活塞轴221上下移动的过程中，带动中频加热线圈213在加热腔211内上下移动，调节加热位置，在不同位置加热以激发刻蚀气体的等离子态，形成不同浓度、状态的等离子体。
冷却固定箱210的主体呈圆柱形，固定座240的两侧通过贯穿冷却固定箱210壳体的螺杆241固定安装，螺杆241的两端通过螺母242紧固；固定座240的一侧设有PID温度控制仪250，PID温度控制仪250通过伸入固定座240、固定轴230、加热腔211的加热导线251与每个中频加热线圈213电连接。
冷却固定箱210通过螺杆241、螺母242与固定座240固定安装；PID温度控制仪250采用PID模糊控制技术，通过比例、积分、微分三方面结合调整形成一个模糊控制来解决惯性温度误差问题，温度控制精确；PID温度控制仪250通过加热导线251精确控制中频加热线圈213的加热温度，保障刻蚀的精确度和效率。
冷却固定箱210内位于加热腔211的外围设置有冷却水管214，冷却水管214螺旋缠绕于加热腔211的外围，相邻的加热腔211之间的冷却水管214通过连接管215连通；冷却固定箱210的一侧顶部设有进水口216，另一侧底部设有出水口217，进水口216、出水口217均与冷却水管214连通。冷却水从进水口216进入后，经冷却水管214、连接管215从出水口217流出，对加热腔211内的热量进行交换，螺旋缠绕的冷却水管214增加了与加热腔211的接触面积，提高了冷却降温的速率。
实施例4
如图7-8所示，本实施例的旋转吸附机构300包括减速电机310、联轴器320、吸附沉积台330，减速电机310从沉积箱100的底部贯穿并伸入内腔与联轴器320连接，联轴器320的上方连接有主支撑杆311，吸附沉积台330设于主支撑杆311的顶部，主支撑杆311的两侧对称设有倾斜向上与吸附沉积台330底部连接的斜支撑杆312；吸附沉积台330的主体呈圆柱形，吸附沉积台330的顶部外围设有环状的限位台331，吸附沉积台330的顶部与限位台331之间的顶部设有若干个与加热腔211对应的沉积座332，沉积座332内设有用于放置碳化硅衬底500的吸附腔333，吸附腔333内设有多个贯穿吸附沉积台330底部的吸附口334。
旋转吸附机构300的结构设置，当启动减速电机310后，减速电机310的电机轴转动，通过联轴器320驱动主支撑杆311、斜支撑杆312、吸附沉积台330的转动，使得碳化硅衬底500被旋转至加热腔211的下方，加热腔211内形成的等离子体对碳化硅衬底500进行刻蚀；沉积箱100被吸取真空后，多个吸附口334形成负压，使得碳化硅衬底500被吸附腔333稳定吸附，保持刻蚀过程中的稳定性。
如图1-2所示，气路控制机构400包括多个气体供应室410，多个气体供应室410通过气体管路420连接有混合管路430，混合管路430贯穿冷却固定箱210伸入每个加热腔211内；混合管路430的路径上依次设有主质量流量计431和主控阀432，气体管路420的路径上依次设有分控阀421和分质量流量计422。
气路控制机构400的设置，多种气体如氢气、硅源、碳源通过分控阀421控制启闭、分质量流量计422控制流量后，经气体管路420流入混合管路430内，再通过主质量流量计431控制流量、主控阀432控制启闭后，进入每个加热腔211内，被中频加热线圈213加热激发为等离子体。
沉积箱100的底部通过真空管260依次连接有涡轮分子泵261和机械泵262。机械泵262优选自直联旋片式机械泵，抽取真空的过程中，使用机械泵262将沉积箱100内的真空抽取至10Pa以下后，可开启涡轮分子泵261，在涡轮分子泵261和机械泵262的共同作用下，真空压力能够达到10-4Pa以下。
实施例5
如图2-8所示，本实施例提供一种碳化硅外延薄膜沉积设备的操作方法，具体如下：
真空抽取：涡轮分子泵261配合机械泵262，通过真空管260对沉积箱100内腔抽取真空，吸附腔333上的碳化硅衬底500被真空吸附；
气路控制：多种气体如氢气、硅源、碳源通过分控阀421控制启闭、分质量流量计422控制流量大小后，经气体管路420流入混合管路430内，再通过主质量流量计431控制流量大小、主控阀432控制启闭后，进入每个加热腔211内；
加热位置调节：液压气缸220驱动活塞轴221上下移动，带动中频加热线圈213在加热腔211内上下移动，调节加热位置，在不同位置加热气体以激发气体的等离子态，形成不同浓度、状态的等离子体；
碳化硅晶片旋转调节：启动减速电机310后，减速电机310的电机轴转动，通过联轴器320驱动主支撑杆311、斜支撑杆312、吸附沉积台330的转动，使得碳化硅衬底500被旋转至加热腔211的下方；
冷却水冷却：从进水口216通入冷却水，冷却水经冷却水管214、连接管215从出水口217流出，对加热腔211内的热量进行交换，螺旋缠绕的冷却水管214增加了与加热腔211的接触面积，提高了冷却降温的速率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种SiC外延薄膜的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、衬底固定：将碳化硅衬底（500）固定在碳化硅外延薄膜沉积设备的吸附腔（333）内，开启涡轮分子泵（261）和机械泵（262），通过真空管（260）对沉积箱（100）内腔抽取真空；
S2、加热升温：关闭涡轮分子泵（261）和机械泵（262），向加热腔（211）内通入氢气，中频加热线圈（213）将沉积箱（100）内腔温度加热至1550~1580℃；
S3、原位刻蚀：保持氢气流量，在1550~1580℃下对碳化硅衬底原位刻蚀10~15min；
S4、外延薄膜生长：停止氢气通入，向加热腔（211）内通入碳源丙烷气体、硅源四氢化硅气体，中频加热线圈（213）将沉积箱（100）内腔温度升温至1625~1660℃，生长外延薄膜至目标厚度；
S5、第一阶段冷却：停止加热，停止碳源和硅源气体通入，从进水口（216）通入冷却水，冷却水经冷却水管（214）、连接管（215）从出水口（217）流出，对加热腔（211）内的热量进行交换；沉积箱（100）内温度降低至820~855℃时，通入氢气使碳化硅外延薄膜在氢气流中冷却15~20min；
S6、第二阶段冷却：增加氢气流量，使碳化硅外延薄膜在氢气流中继续冷却12~18min；
S7、第三阶段冷却：开启涡轮分子泵（261）和机械泵（262），通过真空管（260）对沉积箱（100）内腔抽取真空，通入氩气使碳化硅外延薄膜在氩气流中冷却25~30min；停止氩气通入，待沉积箱（100）内恢复至常压后，取出SiC外延片。
2.根据权利要求1所述的一种SiC外延薄膜的生产工艺，其特征在于，步骤S1碳化硅衬底500选自<11-20>方向4°的硅面碳化硅衬底；抽取真空至10-5~10-4 Pa。
3.根据权利要求1所述的一种SiC外延薄膜的生产工艺，其特征在于，步骤S2氢气的流量为25~35 L/min，保持沉积箱100内的压力为1.2×104~1.5×104 Pa。
4.根据权利要求1所述的一种SiC外延薄膜的生产工艺，其特征在于，步骤S4丙烷气体的流量为6~11 L/min，四氢化硅气体的流量为18~27 L/min，目标厚度为6~36μm。
5.根据权利要求1所述的一种SiC外延薄膜的生产工艺，其特征在于，步骤S5氢气的流量为15~20 L/min，步骤S6氢气流量增加至20~25 L/min，步骤S7氩气的流量为12~18 L/min。
6.根据权利要求1所述的一种SiC外延薄膜的生产工艺，其特征在于，所述碳化硅外延薄膜沉积设备包括沉积箱（100），沉积箱（100）的上方设有升降刻蚀机构（200），沉积箱（100）的下方设有旋转吸附机构（300），升降刻蚀机构（200）的一侧设有气路控制机构（400）。
7.根据权利要求6所述的一种SiC外延薄膜的生产工艺，其特征在于，所述升降刻蚀机构（200）包括冷却固定箱（210）、液压气缸（220），两个液压气缸（220）对称设置在沉积箱（100）的顶部两侧，冷却固定箱（210）的顶部中心向上延伸有固定轴（230），固定轴（230）向上贯穿冷却固定箱（210）壳体并通过固定座（240）固定；冷却固定箱（210）内设有多个加热腔（211），冷却固定箱（210）位于加热腔（211）的底部开口，液压气缸（220）的活塞轴（221）穿过冷却固定箱（210）顶部的进入孔（212）并进入加热腔（211）内，固定轴（230）与活塞轴（221）的端部均设有中频加热线圈（213）。
8.根据权利要求7所述的一种SiC外延薄膜的生产工艺，其特征在于，所述冷却固定箱（210）的主体呈圆柱形，固定座（240）的两侧通过贯穿冷却固定箱（210）壳体的螺杆（241）固定安装，螺杆（241）的两端通过螺母（242）紧固；固定座（240）的一侧设有PID温度控制仪（250），PID温度控制仪（250）通过伸入固定座（240）、固定轴（230）、加热腔（211）的加热导线（251）与每个中频加热线圈（213）电连接。
9.根据权利要求8所述的一种SiC外延薄膜的生产工艺，其特征在于，所述冷却固定箱（210）内位于加热腔（211）的外围设置有冷却水管（214），冷却水管（214）螺旋缠绕于加热腔（211）的外围，相邻的加热腔（211）之间的冷却水管（214）通过连接管（215）连通；冷却固定箱（210）的一侧顶部设有进水口（216），另一侧底部设有出水口（217），进水口（216）、出水口（217）均与冷却水管（214）连通。
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