一種碳化硅外延爐的配件處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種碳化硅外延爐的配件處理方法，用于處理碳化硅化學沉積外延爐內配件上沉積的硅，是在高溫下向碳化硅外延爐中通入氯化氫氣體，氯化氫氣體與爐內配件上沉積的硅反應從而去除沉積的硅，減少了配件上硅污染物給工藝帶來的不良影響，節省了配件的消耗費用，使得平均一臺設備每爐節省300元的成本。
【專利說明】
一種碳化硅外延爐的配件處理方法
技術領域
[0001]本發明涉及碳化硅外延技術，特別是涉及一種碳化硅外延爐的配件處理方法。
【背景技術】
[0002]碳化硅作為第三代半導體，具有大禁帶寬度、優良的穩定性、高熱導率、高臨界擊穿場強、高飽和電子漂移速度等優良特性，是制作高溫、高頻、大功率和強輻射電力電子器件的理想半導體材料。與傳統的硅器件相比，碳化硅器件能夠在10倍于硅器件的電場強度下正常工作，用碳化硅代替硅材料作為結構層可以很大程度上提高電力電子器件和MEMS器件的可靠性，特別是在惡劣環境檢測領域，可以使器件失效的可能性降到最低。因此，碳化硅具有巨大的應用潛力。用于制作碳化硅器件的碳化硅材料通常是生長在碳化硅襯底上的碳化硅外延晶片。目前碳化硅外延生長已經實現了商業化，通常采用CVD(化學氣相沉積)的方法來生長碳化硅外延晶片。
[0003]碳化硅外延片的CVD外延生長是將襯底置于反應室中，將硅源源氣(例如硅烷)及碳源源氣(例如丙烷)通入反應室中，在1600°C左右的高溫下源氣分解后反應生成碳化硅并沉積于襯底上。在反應室的邊緣區域，由于溫度偏低，部分硅單質以液體形式降落在爐內的配件上，隨著溫度的常態降低就凝固成堅硬的固態，牢牢附著在配件上。硅附著達到一定程度后會對工藝產生重大影響，而目前尚無有效的方法去除，使用一段時間后只能廢棄重新更換，增加了生產的成本。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種碳化硅外延爐的配件處理方法，其克服了現有技術所存在的不足之處。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]—種碳化硅外延爐的配件處理方法，用于處理碳化硅化學沉積外延爐內配件上沉積的硅，該方法包括以下步驟:
[0007]I)調整碳化硅外延爐內溫度至1000 0C?1200 °C ；
[0008]2)向碳化硅外延爐中通入氯化氫氣體至配件上沉積的硅完全去除，冷卻至室溫。
[0009]優選的，所述氯化氫氣體的流量為0.1?lOslm，通氣時間為I?lOOmin。
[0010]優選的，所述氯化氫氣體由碳化硅外延爐中部通入，并由碳化硅外延爐周緣抽去尾氣以使氯化氫氣體于外延爐內由中心至周緣單向流動。
[0011]優選的，硅去除后，還包括向碳化硅外延爐中通入惰性氣體以排出殘余氯化氫氣體的過程。
[0012]優選的，所述惰性氣體的流量為0.1?lOslm，通氣時間為I?lOmin。
[0013]相較于現有技術，本發明具有以下有益效果:
[0014]1.本發明的方法向碳化硅化學氣相沉積外延爐中通入氯化氫氣體，在800 °C以上的高溫下氯化氫氣體與爐內配件上沉積的硅反應生成SiHxCly氣體，生成的氣體抽走，從而去除沉積的硅，減少了配件上硅污染物給工藝帶來的不良影響，節省了配件的消耗費用，使得平均一臺設備每爐節省300元的成本，具有可觀的經濟效益。
[0015]2.硅去除后，通入惰性氣體以除去外延爐內殘余的氯化氫氣體，避免殘余氯化氫氣體對后續源氣的消耗及對碳化硅晶體生長的影響，從而提高制造的碳化硅晶體的綜合性能，效果好。
[0016]以下實施例對本發明作進一步詳細說明；但本發明的一種碳化硅外延爐的配件處理方法不局限于實施例。
【具體實施方式】
[0017]本實施例的一種碳化硅外延爐的配件處理方法，是用于處理碳化硅化學沉積外延爐內配件上沉積的硅，包括以下步驟:
[0018]I)調整碳化硅外延爐內溫度至1000°C?1200°C;
[0019]2)由碳化硅外延爐中部通入氯化氫氣體并由碳化硅外延爐周緣抽去尾氣以使氯化氫氣體于外延爐內由中心至周緣單向流動，氯化氫氣體的載氣為氫氣，流量為0.1?1slm，通氣時間為I?10min直至硅去除，冷卻至室溫。在高溫下氯化氫氣體與爐內配件上沉積的娃反應生成SiHxCly氣體，生成的氣體抽走，從而去除沉積的娃。
[0020]3)由碳化硅外延爐中部通入惰性氣體并由碳化硅外延爐周緣抽去尾氣以去除碳化硅外延爐內殘余的氯化氫氣體，惰性氣體優選為氦氣、氖氣或氬氣，流量為0.1?1slm，通氣時間為I?I Omin。通入惰性氣體可除去外延爐內殘余的氯化氫氣體。
[0021]上述實施例僅用來進一步說明本發明的一種碳化硅外延爐的配件處理方法，但本發明并不局限于實施例，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發明技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種碳化硅外延爐的配件處理方法，用于處理碳化硅化學沉積外延爐內配件上沉積的硅，其特征在于包括以下步驟: 1)調整碳化硅外延爐內溫度至10000C?1200 0C ； 2)向碳化硅外延爐中通入氯化氫氣體至配件上沉積的硅完全去除，冷卻至室溫。2.根據權利要求1所述的碳化硅外延爐的配件處理方法，其特征在于:所述氯化氫氣體的流量為0.1?lOslm，通氣時間為I?lOOmin。3.根據權利要求1所述的碳化硅外延爐的配件處理方法，其特征在于:所述氯化氫氣體由碳化硅外延爐中部通入，并由碳化硅外延爐周緣抽去尾氣以使氯化氫氣體于外延爐內由中心至周緣單向流動。4.根據權利要求1所述的碳化硅外延爐的配件處理方法，其特征在于:硅去除后，還包括向碳化硅外延爐中通入惰性氣體以排出殘余氯化氫氣體的過程。5.根據權利要求4所述的碳化硅外延爐的配件處理方法，其特征在于:所述惰性氣體的流量為0.1?lOslm，通氣時間為I?lOOmin。
【文檔編號】C30B29/36GK106087039SQ201610377959
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】呂立平
【申請人】瀚天天成電子科技（廈門）有限公司