碳化硅外延设备技术研究

作者：袁福顺^*; 邓晓军; 李庆岩; 王石

来源：机车电传动, 2023, (05): 191-197.

DOI：10.13890/j.issn.1000-128X.2023.05.022

• 碳化硅
• 外延设备
• 温场
• 气流场

碳化硅外延技术是采用化学气相沉积设备在N型4H-SiC衬底上进行同质外延生长，而外延生长设备所具有的温度场和气流场的状态决定了外延生长的成膜质量。文章以水平热壁技术路线为例，通过对反应腔室的温度场和气流场进行研究，获得最优的反应腔室结构；并通过对外延工艺的研究，获得优异的工艺控制效果；实现外延生长速度大于60μm/h，不同外延膜厚均匀性小于1.2%，不同掺杂浓度均匀性小于3%，缺陷密度小于0.2 ea/cm2，外延层表面方均根粗糙度小于0.15 nm，并且实现连续30炉次外延工艺控制的结果稳定。