Método para fabricar un sustrato de SiC con película epitaxial de SiC.

Un método de fabricación de una oblea epitaxial de 4H-SiC que comprende una película epitaxial de SiC sobre un sustrato de 4H-SiC monocristalino,

donde el método comprende:

a. cargar el sustrato de 4H-SiC monocristalino sobre un susceptor en una celda de reacción de un sistema de CVD de pared caliente;

b. calentar el sistema controlando la temperatura del susceptor en la celda de reacción hasta un intervalo de 1500°C a 1620°C; y

c. ejecutar un ciclo de fabricación para producir la oblea epitaxial de 4H-SiC, donde el ciclo de fabricación comprende suministrar un flujo de gas paralelo a una superficie del sustrato de 4H-SiC monocristalino, de tal manera que la velocidad total del gas se encuentra en un intervalo de 120 a 250 cm/s, y controlar una presión en el interior de la celda de reacción hasta un intervalo de 100 a 150 mbar, en donde el flujo de gas comprende una mezcla de gas de hidrógeno, gas de silicio, y gas de carbono, para producir la película epitaxial de SiC sobre el sustrato de 4H-SiC monocristalino;

en donde la etapa 1 (a) está precedida por el tratamiento previo de la celda de reacción, donde el tratamiento previo comprende:

a. cargar un sustrato sacrificable en el susceptor en la celda de reacción;

b. sellar y evacuar la celda de reacción;

c. purgar la celda de reacción utilizando gases inertes y de hidrógeno;

d. cocer la celda de reacción a una temperatura en el intervalo de 1400°C a 1700°C mientras que se hace fluir gas de hidrógeno mezclado con del 1 % al 10% de gas de hidrocarburo;

e. realizar un proceso de deposición por CVD para depositar una película de SiC sobre la pared lateral y la parte superior de la celda de reacción; y

f. retirar el sustrato sacrificable de la celda de reacción.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2014/030022.

Solicitante: DOW CORNING CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2200 WEST SALZBURG ROAD MIDLAND, MICHIGAN 48686-0994 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ZHANG, JIE, LOBODA,MARK J.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C30B25/10 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C30 CRECIMIENTO DE CRISTALES.C30B CRECIMIENTO DE MONOCRISTALES (por sobrepresión, p. ej. para la formación de diamantes B01J 3/06 ); SOLIDIFICACION UNIDIRECCIONAL DE MATERIALES EUTECTICOS O SEPARACION UNIDIRECCIONAL DE MATERIALES EUTECTOIDES; AFINAMIENTO DE MATERIALES POR FUSION DE ZONA (afinamiento por fusión de zona de metales o aleaciones C22B ); PRODUCCION DE MATERIALES POLICRISTALINOS HOMOGENEOS DE ESTRUCTURA DETERMINADA (colada de metales, colada de otras sustancias por los mismos procedimientos o aparatos B22D; trabajo de materias plásticas B29; modificación de la estructura física de metales o aleaciones C21D, C22F ); MONOCRISTALES O MATERIALES POLICRISTALINOS HOMOGENEOS DE ESTRUCTURA DETERMINADA; TRATAMIENTO POSTERIOR DE MONOCRISTALES O DE MATERIALES POLICRISTALINOS HOMOGENEOS DE ESTRUCTURA DETERMINADA (para la fabricación de dispositivos semiconductores o de sus partes constitutivas H01L ); APARATOS PARA ESTOS EFECTOS. › C30B 25/00 Crecimiento de monocristales por reacción química de gases reactivos, p. ej. crecimiento por depósito químico en fase vapor. › Calentamiento del recinto de reacción o del sustrato.
  • C30B25/20 C30B 25/00 […] › siendo el sustrato del mismo material que el lecho epitaxial.
  • C30B29/36 C30B […] › C30B 29/00 Monocristales o materiales policristalinos homogéneos de estructura determinada caracterizados por los materiales o por su forma. › Carburos.
  • H01L21/20 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctrica en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 21/00 Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas. › Depósito de materiales semiconductores sobre un sustrato, p. ej. crecimiento epitaxial.

PDF original: ES-2634992_T3.pdf

 

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