CN118610157A - 表面多孔结构的外延层生长方法 - Google Patents

表面多孔结构的外延层生长方法 Download PDF

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CN118610157A
CN118610157A CN202410663362.2A CN202410663362A CN118610157A CN 118610157 A CN118610157 A CN 118610157A CN 202410663362 A CN202410663362 A CN 202410663362A CN 118610157 A CN118610157 A CN 118610157A
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郑玄之
丁雄傑
韩景瑞
李锡光
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Guangdong Tianyu Semiconductor Co ltd
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Abstract

本发明公开一种表面多孔结构的外延层生长方法,包括:(1)在惰性气体气氛下,将碳化硅衬底升温至1590℃~1630℃之间,并将反应室内降压至80mbar~240mbar之间;(2)将所述惰性气体切换成氢气,所述主体气流区域的气体流速小于所述稳定气流区域的的气体流速;(3)在所述主体气流区域以稳定的气体流量进一步通入特气;(4)在外延生长末尾段对所述主体气流区域开始通入刻蚀气体;(5)将所有气体切换为惰性气体,取出具有多孔结构的外延层的外延片。该方法一步到位得到具有多孔结构的外延层,不会额外引入新的杂质,具有较高的良品率;同时多孔结构的外延层解决了下游黄光工艺光刻胶的附着问题,取消黄光工序中增粘剂的使用,由此减少工艺步骤,降低生产成本。

Description

表面多孔结构的外延层生长方法
技术领域
本发明涉及SiC外延生长技术领域,尤其涉及一种表面多孔结构的外延层生长方法。
背景技术
碳化硅(SiC)半导体材料具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点,能够很好地满足现代电子技术在高温、高功率、高电压、高频率及高辐射等恶劣条件下的应用要求。SiC从材料到半导体功率器件的制造工艺大致包括:单晶生长、晶锭切片、外延生长、晶圆设计、制造、封装等工艺流程。具体而言,在合成SiC粉后,先制作SiC晶锭,然后经过切片、打磨、抛光得到SiC衬底,再经外延生长得到SiC外延片。SiC外延片再经过光刻、刻蚀、离子注入、栅极制作、金属钝化、漏极和源极制作等工艺得到SiC晶圆,将晶圆切割成die,经过封装得到SiC功率器件。因此,SiC外延片是SiC功率器件的关键原材料,而在SiC衬底上如何制备更高质量的外延层是行业的研究重点,因为外延生长工艺对下游SiC功率器件的性能影响巨大。
目前,SiC外延生长设备主要分为水平炉生长以及垂直炉生长两大方向。其中,水平式外延炉能够避免气体上游沉积的SiC颗粒掉落至晶片上,可以制备表面形貌较好的外延,具有更高的良率。但水平式外延炉在沉积300um时就需要清理炉膛,只有垂直式外延炉清理厚度的1/3,最终导致生产效率不如垂直式外延炉,因此,为满足SiC外延片的良率要求,只能牺牲生产效率。
再者,SiC外延片在进行光刻工艺时,首先在SiC外延片上制作一层氧化硅(SiO2)薄膜,再涂布光刻胶,并且为解决光刻胶的附着问题,都需要使用增粘剂;然后再经过匀胶、曝光、显影等步骤形成光刻胶图形,最后通过刻蚀工艺将图形转移到氧化膜上。其中增粘剂的使用导致工艺步骤繁琐、生产成本较高。
因此,有必要提供一种能够确保良率并提高生产效率,并能改善下游黄光工艺光刻胶的附着问题的SiC外延生长方法,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够确保良率并提高生产效率,并能改善下游黄光工艺光刻胶的附着问题的表面多孔结构的外延层生长方法。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:提供一种表面多孔结构的外延层生长方法,适用于垂直式外延炉,所述垂直式外延炉的反应室内设有主体气流区域以及围绕所述主体气流区域的稳定气流区域,所述方法包括如下步骤:
(1)对所述反应室内通入惰性气体,然后将碳化硅衬底放入所述反应室的所述主体气流区域内,在惰性气体气氛下,将所述碳化硅衬底升温至1590℃~1630℃之间,并将所述反应室内降压至80mbar~240mbar之间;
(2)温度和压力到达后,将所述惰性气体切换成氢气,并且所述主体气流区域的气体流速小于所述稳定气流区域的气体流速,持续通入所述氢气一定时长以利用所述氢气对所述碳化硅衬底进行刻蚀;
(3)在所述主体气流区域以稳定的气体流量通入特气,以在所述主体气流区域开始外延生长,所述稳定气流区域维持通入氢气;
(4)外延生长进行到其总时长的70%~85%时,在所述主体气流区域开始通入刻蚀气体,以对生长中的外延层进行刻蚀,从而得到具有多孔结构的外延层;
(5)外延生长完毕后,停止通入所述氢气、所述特气以及所述刻蚀气体,并重新通入所述惰性气体,回到机台待机状态,取出具有多孔结构的外延层的外延片。
在本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的一实施方式中,所述步骤(1)中的所述惰性气体为氩气,升温过程使用惰性气体进行保护,以避免后续通入氢气H2而对SiC衬底造成刻蚀,进而避免最后形成外延层时孔结构的孔径过大。
在本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的一实施方式中,所述步骤(2)中,所述主体气流区域、所述稳定气流区域的氢气流量的比例在1:0.1~1:1.5之间。
在本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的一实施方式中,所述步骤(2)中,所述氢气的总体气体流量为102000sccm,所述主体气流区域的主体气体流量为71000sccm,所述稳定气流区域的稳定气体流量为31000sccm。
在本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的一实施方式中,所述步骤(3)中,所述特气包括5000sccm流量的三氯氢硅、4000sccm流量的乙烯、3000sccm流量的氮气,且在通入所述特气时,所述主体气流区域内通入的所述氢气维持不变。这样,在所述主体气流区域内进行外延生长的同时,在所述稳定气流区域形成高流速的呈环形的稳定气流,从而确保所述主体气流区域内的氢气H2和特气的气流是稳定的,确保所述主体气流区域内的气流垂直向下,从而保持稳定的外延生长。
在本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的一实施方式中,所述步骤(4)中,通入所述刻蚀气体的同时,在所述主体气流区域内维持通入所述氢气、所述特气,且所述稳定气流区域维持通入所述氢气。这样,在所述主体气流区域的外围一圈始终维持呈环形的所述稳定气流,在所述稳定气流的高流速作用下,确保所述主体气流区域内的氢气H2、特气和刻蚀气体的整体气流是稳定的,确保所述主体气流区域内的整体气流垂直向下,从而保持稳定的外延生长以及刻蚀效果。
在本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的一实施方式中,所述步骤(4)中的所述刻蚀气体为含碳硅的气体。因此不会额外引入新的杂质,保证得到的外延层的质量,进而确保SiC外延片的良品率,同时不存在使用刻蚀溶液等额外步骤,一步到位得到具有多孔结构的外延层,简化工艺步骤,降低生产成本。
在本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的一实施方式中,所述刻蚀气体包括氯化氢、氢气、甲烷、乙烷、硅烷中的任一种。
在本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的一实施方式中,所述步骤(4)中通入600sccm流量的所述刻蚀气体。
在本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的一实施方式中,最后生长得到的所述外延层的多孔结构的孔径在5nm以下。
与现有技术相比,由于本发明的表面多孔结构的外延层生长方法,主要适用于垂直式外延炉,所述垂直式外延炉的反应室内设有主体气流区域以及围绕所述主体气流区域的稳定气流区域,并且在外延生长之前通入氢气进行刻蚀,在外延生长的后段通入刻蚀气体对生长中的外延层进行刻蚀,并且,通过所述主体气流区域的主体气流、所述稳定气流区域的稳定气流的流速之间的差异,来控制氢气和刻蚀气体的刻蚀效果,从而使得到的外延层具有多孔结构。首先,该方法中不存在使用刻蚀溶液等额外步骤,一步到位得到具有多孔结构的外延层,而且使用的气体均为SiC外延生长中的常用气体,因此不会额外引入新的杂质,从而使外延片的翘曲度相关参数、浓度相关参数以及粗糙度都与同规格水平式外延炉相近,具有较高的良品率;其次,利用外延层的多孔结构来改善下游黄光工艺光刻胶的附着问题,取消黄光工序中增粘剂的使用,由此减少工艺步骤,降低生产成本,提高产量;最后,利用垂直式外延炉进行外延生长,同时满足SiC外延片的良品率要求以及生产效率要求。
附图说明
图1是本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的流程图。
图2是本发明之表面多孔结构的外延层生长方法一具体实施方式的流程图。
图3是本发明之反应室内的主体气流区域、稳定气流区域的分布示意图。
图4是通过本发明之方法得到的外延片的示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例,附图中类似的元件标号代表类似的元件。需说明的是,本发明所涉及到的方位描述,例如上、下、左、右、前、后等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请的技术方案或/和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。所描述到的第一、第二等只是用于区分技术特征,不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
结合图1-图4所示,本发明所提供的表面多孔结构的外延层生长方法,适用于垂直式外延炉。参看图3所示,在本发明中,在所述垂直式外延炉的反应室内100设置主体气流区域110以及围绕所述主体气流区域110的稳定气流区域120。其中,所述主体气流区域110呈圆形,所述稳定气流区域120呈圆环形。与之相对应,垂直的反应室内100的气体分布也包括两部分:对应于所述主体气流区域110内的主体气流以及对应于所述稳定气流区域120内的稳定气流。换言之,从上往下通入所述主体气流区域110内形成主体气流,从上往下通入所述稳定气流区域120内形成围绕所述主体气流的边缘一圈的稳定气流。并且,所述主体气流区域110内用于进行外延生长,而所述稳定气流区域120的稳定气流的设置,作用是使其内部的主体气流稳定,详见后述。
在本发明中,垂直式外延炉的所述反应室的其他部分的结构及工作原理均为本领域的常规方式,因此不再详细说明。
下面结合图1、图3所示,对本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的总体流程进行说明。所述方法包括如下步骤:
S01、对所述反应室内通入惰性气体,然后将碳化硅衬底放入所述反应室的所述主体气流区域内,在惰性气体气氛下,将所述碳化硅衬底升温至1590℃~1630℃之间,并将所述反应室内降压至80mbar~240mbar之间;
参看图3所示,在本发明中,由于所述反应室的主体气流区域110内用于进行外延生长,而稳定气流区域120的作用于是稳定其内部的主体气流,也就是说,在所述稳定气流区域120并不进行外延生长,因此,SiC衬底放置于所述主体气流区域110内。
更具体地,后续步骤中需通入氢气(H2),由于氢气(H2)也存在对SiC衬底的刻蚀作用,因此升温过程需要使用惰性气体进行保护,不然会导致最后形成外延层时孔结构的孔径过大。因此,在一种实施方式中,所述惰性气体优选氩气(Ar),并以一定流量通入氩气(Ar),然后再对SiC衬底进行升温,以实现对SiC衬底的保护。当然并不限于氩气(Ar),还可以选用其他惰性气体。
S02、温度和压力到达后,将所述惰性气体切换成氢气,并使所述主体气流区域的主体气流的气体流速小于所述稳定气流区域的稳定气流的气体流速,持续通入氢气一定时长以利用氢气对所述碳化硅衬底进行刻蚀;
结合图3所示,在本发明的一种实施方式中,所述主体气流区域110、所述稳定气流区域120的氢气(H2)的流量比例控制在1:0.1~1:1.5之间。并且,所述主体气流区域110的主体气流的流速小于所述稳定气流区域120的稳定气流的流速,这样,确保所述主体气流是稳定的,即,在呈环形的所述稳定气流的高流速作用下,确保内部的所述主体气流不会外溢、倾斜等,保证所述主体气流垂直向下,从而确保对SiC衬底的刻蚀效果。
在本实施方式中,将氩气(Ar)切换为氢气(H2)后,实际上包括两个阶段:切换为氢气(H2)后保温一定时长,然后再对SiC衬底进行刻蚀一定时长。本实施方式中,切换时间和保温时间一共为120s~300s,而对SiC衬底进行刻蚀、吹扫SiC衬底表面的时间大概为60s~500s。
可以理解地,所述主体气流区域110、所述稳定气流区域120的氢气H2的气体流量比例以及保温时长、刻蚀时长均不以本实施方式中的为限。可根据不同的SiC衬底的外延生长需求相应设置。
S03、在所述主体气流区域以稳定的气体流量通入特气,以在所述主体气流区域开始外延生长,所述稳定气流区域维持通入氢气;
具体而言,所述主体气流区域110在维持通入氢气(H2)的基础上,进一步通入所述特气,并且所述特气的流量保持稳定不变,使所述特气从零开始以一定的速率缓慢增加,从而在所述主体气流区域110进行外延生长,即,对所述主体气流区域110内的SiC衬底进行外延生长。并且,在外延生长的过程中,所述稳定气流区域120维持通入氢气(H2),且该区域内的氢气(H2)的流速、流量维持不变,这样,在呈环形的所述稳定气流的高流速作用下,确保所述主体气流区域110内的氢气(H2)和特气的气流是稳定的,确保所述主体气流区域110内的气流垂直向下,从而保持稳定的外延生长。
S04、外延生长进行到其总时长的70%~85%时,在所述主体气流区域开始通入刻蚀气体,以对生长中的外延层进行刻蚀,从而得到具有多孔结构的外延层;
参看图3所示,在本发明中,所述刻蚀气体选择含碳硅的气体,并且所述刻蚀气体仅通入所述主体气流区域110,也就是说,在所述主体气流区域110内维持步骤S02中通入的氢气(H2)以及步骤S03中通入的特气,进一步通入所述刻蚀气体,并且所述刻蚀气体以一定的流量稳定通入,即,此时所述主体气流区域110内同时通入三种气体。其中,利用所述刻蚀气体对在外延生长中的外延层进行额外的刻蚀以做表面结构,使最后生长出来的外延层形成多孔结构。
进一步地,本步骤中的所述总时长为外延生长的总时长,并且根据不同的SiC衬底以及外延生长要求,分别确定对应的外延生长的总时长,所述总时长在本发明中不作具体限定。
需说明的是,在该步骤中,所述稳定气流区域120仍然维持通入氢气(H2),并且氢气(H2)的流速、流量维持不变。这样,在所述主体气流区域110的外围一圈始终维持呈环形的所述稳定气流,在所述稳定气流的高流速作用下,确保所述主体气流区域110内的氢气(H2)、特气和刻蚀气体的整体气流是稳定的,确保所述主体气流区域110内的整体气流垂直向下,从而保持稳定的外延生长以及刻蚀效果。
在本发明中,所述刻蚀气体可以是氯化氢、氢气、甲烷、乙烷、硅烷中的任一种气体,但并不限于前述气体,当然还可以选择其他含碳硅的气体。通过这些气体的刻蚀使生长得到的外延层具有多孔结构。由于这些气体均为SiC外延生长中的常用气体,因此不会额外引入新的杂质,保证得到的外延层的质量,进而确保SiC外延片的良品率,同时不存在使用刻蚀溶液等额外步骤,一步到位得到具有多孔结构的外延层,简化工艺步骤,降低生产成本。
S05、外延生长完毕后,停止通入所述氢气、所述特气以及所述刻蚀气体,并切换回所述惰性气体,回到机台待机状态,取出具有多孔结构的外延层的外延片。
具体而言,当外延生长完成后,停止向所述反应腔内通入所述氢气、所述特气以及所述刻蚀气体,然后重新向所述反应腔内通入所述惰性气体,以形成对SiC外延片的保护,回到机台待机状态后,再将所述SiC外延片取出,从而完成具有多孔结构的外延层的外延片的生长过程。
本发明的方法,外延生长中一步到位得到具有多孔结构的外延层,利用外延层的多孔结构来改善下游黄光工艺光刻胶的附着问题,进而取消黄光工序中增粘剂的使用,由此减少工艺步骤,降低生产成本,提高产量。
下面结合图2-3所示,对本发明之表面多孔结构的外延层生长方法的一具体实施方式进行详细说明。在本实施方式中,所述方法包括如下步骤:
S11、将SiC衬底放入反应室的主体气流区域内,以15000sccm的流量向所述反应室内通入氩气,再将SiC衬底升温至1600℃,并将所述反应室内降压至150mbar。
在本具体实施方式中,选择氩气(Ar)作为保护气体,在氩气(Ar)的保护下对SiC衬底进行升温,从而实现对SiC衬底的保护,防止后续步骤中通入氢气(H2)后对SiC衬底进行刻蚀。当然,氩气(Ar)的流量以及SiC衬底的温度、反应室内100的压力,均不以本实施方式中的为限,可根据不同的SiC衬底以及外延需求相应调节。
S12、温度和压力达到后,将氩气(Ar)切换成氢气(H2),并使所述主体气流区域的主体气流的流速小于所述稳定气流区域的稳定气流的流速,持续通入氢气(H2)的时长为450s,以利用氢气(H2)对所述SiC衬底进行刻蚀;
具体参看图3所示,在本实施方式中,所述氢气(H2)的总体气体流量为102000sccm,而所述主体气流区域110的主体气流的流量为71000sccm,所述稳定气流区域120的稳定气流的流量为31000sccm,因此,所述主体气流、所述稳定气流的流量比例约为1:0.44。当然,所述主体气流、所述稳定气流的流量比例根据不同的所述主体气流区域110、所述稳定气流区域120的面积灵活调整。另外,持续通入氢气(H2)的450s时长中,氢气H2的切换时间及保温时间大约为150s左右,利用氢气(H2)对所述SiC衬底进行刻蚀、吹扫的时长大约为300s左右。
在本具体实施方式中,维持上述主体气流、稳定气流的流量的基础上,需确保所述主体气流区域110的主体气流的流速小于所述稳定气流区域120的稳定气流的流速,从而在呈环形的高流速的所述稳定气流的作用下,使所述主体气流区域110的主体气流维持稳定,保证所述主体气流垂直向下,从而确保对SiC衬底的刻蚀效果。
S13、在所述主体气流区域通入5000sccm流量的三氯氢硅(SiHCl3)、4000sccm流量的乙烯3000sccm流量的氮气(N2),以在所述主体气流区域开始外延生长,所述稳定气流区域维持通入氢气(H2);
在本具体实施方式中,当通入三氯氢硅(SiHCl3)、乙烯氮气(N2)作为特气之后,在所述主体气流区域110一共通入四种气体,即,除前述三者气体外,还始终维持通入氢气(H2),ramp时间30s,通过所述特气在所述主体气流区域110进行外延生长。可以理解地,所述特气并不以本具体实施方式中的三种为限,当然可根据外延生长的需求选择其他可进行外延生长的气体。
在外延生长的同时,所述稳定气流区域120维持通入氢气(H2),且该区域内的氢气(H2)的流速、流量维持不变,这样,在呈环形的所述稳定气流的高流速作用下,确保所述主体气流区域110内的氢气(H2)和特气的气流是稳定的,确保所述主体气流区域110内的气流垂直向下,从而保持稳定的外延生长。
S14、外延生长进行到其总时长的70%~85%时,在所述主体气流区域通入600sccm流量的氯化氢(HCl)气体,通过所述氯化氢(HCl)气体以对生长中的外延层进行刻蚀,从而得到具有多孔结构的外延层;
在本具体实施方式中,在外延生长的末尾300s开始时,也就是说,在外延生长的总时长剩余300s时,开始在所述主体气流区域110通入600sccm流量的氯化氢(HCl)气体,以利用所述氯化氢(HCl)气体以对生长中的外延层进行刻蚀。当然,根据不同的外延生长的总时长,可灵活调整开始通入所述刻蚀气体的时间点。
在本具体实施方式中,所述刻蚀气体还可以是氢气、甲烷、乙烷、硅烷中的任一种气体,当然还可以选择其他含碳硅的气体。由于氢气体(HCl)是SiC外延生长中的常用气体,通过其对生长中的外延层进行刻蚀,不会额外引入新的杂质,确保外延层的纯度和质量,进而确保SiC外延片的良品率,并且不存在使用刻蚀溶液等额外步骤,一步到位得到具有多孔结构的外延层,简化工艺步骤,降低生产成本。
S15、外延生长完毕后,停止通入所述氢气(H2)、三氯氢硅(SiHCl3)、乙烯氮气(N2)以及氯化氢(HCl)气体,并重新通入氩气,回到机台待机状态,取出具有多孔结构的外延层的外延片。
结合图1-图4所示,通过发明之表面多孔结构的外延层生长方法最后生长得到的SiC外延片,其外延层的多孔结构的孔径在5nm以下。
参看图4所示,其为通过图2所示的具体实施方式中的方法最终得到的外延片的产品示意图。发明人使用Candela 8520表面缺陷及EPI外延缺陷检测设备对该SiC外延片的外延层的表征多孔形貌进行检测,检测时并不会将外延层的多孔形貌判定到pits缺陷中。另外,使用原子力显微镜(AFM)测试该外延片的粗糙度,检测到的粗糙度为0.126nm,满足芯片工艺要求。因此,通过本发明的方法生长外延层,能够一步到位得到表面具有多孔结构的外延层,且不需要使用刻蚀溶液等额外步骤,所得到的外延层能够满足芯片工艺要求。
综上所述,由于本发明的表面多孔结构的外延层生长方法,主要适用于垂直式外延炉,所述垂直式外延炉的反应室内100设有主体气流区域110以及围绕所述主体气流区域110的稳定气流区域120,并且在外延生长之前通入氢气进行刻蚀,在外延生长的后段通入刻蚀气体对生长中的外延层进行刻蚀,并且,通过所述主体气流区域110的主体气流、所述稳定气流区域120的稳定气流的流速之间的差异,来控制氢气和刻蚀气体的刻蚀效果,从而使得到的外延层具有多孔结构。首先,该方法中不存在使用刻蚀溶液等额外步骤,一步到位得到具有多孔结构的外延层,而且使用的气体均为SiC外延生长中的常用气体,因此不会额外引入新的杂质,从而使外延片的翘曲度相关参数、浓度相关参数以及粗糙度都与同规格水平式外延炉相近,具有较高的良品率;其次,利用外延层的多孔结构来改善下游黄光工艺光刻胶的附着问题,取消黄光工序中增粘剂的使用,由此减少工艺步骤,降低生产成本,提高产量;最后,利用垂直式外延炉进行外延生长,同时满足SiC外延片的良品率要求以及生产效率要求。
本发明所涉及到的垂直式外延炉的其他部分的结构均为本领域普通技术人员所熟知的常规结构,在此不再做详细的说明。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种表面多孔结构的外延层生长方法,适用于垂直式外延炉,所述垂直式外延炉的反应室内设有主体气流区域以及围绕所述主体气流区域的稳定气流区域,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)对所述反应室内通入惰性气体,然后将碳化硅衬底放入所述反应室的所述主体气流区域内,在惰性气体气氛下,将所述碳化硅衬底升温至1590℃~1630℃之间,并将所述反应室内降压至80mbar~240mbar之间;
(2)温度和压力到达后,将所述惰性气体切换成氢气,并且所述主体气流区域的气体流速小于所述稳定气流区域的气体流速,持续通入所述氢气一定时长以利用所述氢气对所述碳化硅衬底进行刻蚀;
(3)在所述主体气流区域以稳定的气体流量通入特气,以在所述主体气流区域开始外延生长,所述稳定气流区域维持通入氢气;
(4)外延生长进行到其总时长的70%~85%时,在所述主体气流区域开始通入刻蚀气体,以对生长中的外延层进行刻蚀,从而得到具有多孔结构的外延层;
(5)外延生长完毕后,停止通入所述氢气、所述特气以及所述刻蚀气体,并重新通入所述惰性气体,回到机台待机状态,取出具有多孔结构的外延层的外延片。
2.如权利要求1所述的表面多孔结构的外延层生长方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述惰性气体为氩气。
3.如权利要求1所述的表面多孔结构的外延层生长方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述主体气流区域、所述稳定气流区域的氢气流量的比例在1:0.1~1:1.5之间。
4.如权利要求1或3所述的表面多孔结构的外延层生长方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述氢气的总体气体流量为102000sccm,所述主体气流区域的主体气体流量为71000sccm,所述稳定气流区域的稳定气体流量为31000sccm。
5.如权利要求1所述的表面多孔结构的外延层生长方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述特气包括5000sccm流量的三氯氢硅、4000sccm流量的乙烯、3000sccm流量的氮气,且在通入所述特气时,所述主体气流区域内通入的所述氢气维持不变。
6.如权利要求1所述的表面多孔结构的外延层生长方法,其特征在于,所述步骤(4)中,通入所述刻蚀气体的同时,在所述主体气流区域内维持通入所述氢气、所述特气,且所述稳定气流区域维持通入所述氢气。
7.如权利要求1所述的表面多孔结构的外延层生长方法,其特征在于,所述步骤(4)中,所述刻蚀气体为含碳硅的气体。
8.如权利要求1、6-7任一项所述的表面多孔结构的外延层生长方法,其特征在于,所述刻蚀气体包括氯化氢、氢气、甲烷、乙烷、硅烷中的任一种。
9.如权利要求1、6-7任一项所述的表面多孔结构的外延层生长方法,其特征在于,所述步骤(4)中,通入600sccm流量的所述刻蚀气体。
10.如权利要求1-7任一项所述的表面多孔结构的外延层生长方法,其特征在于,最后生长得到的所述外延层的多孔结构的孔径在5nm以下。
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