【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种碳化硅衬底及其制造方法。
技术介绍
1、碳化硅晶片为第三代半导体材料，根据电性的不同，碳化硅晶片可分为低电阻的n型碳化硅晶片以及高电阻的半绝缘型碳化硅晶片。一般而言，n型碳化硅晶片生产成本较低，但不符合高电阻衬底的需求，设置于其上的元件容易出现漏电或短路的问题。半绝缘型碳化硅晶片具有大于105ohm cm的电阻率，常被用来做为生长氮化镓外延层的衬底。氮化镓为第三代半导体材料，因其具有较高的工作频率，非常适用于诸如充电器、5g基地台、5g通讯设备等。相较于硅元件，氮化镓元件可以更有效地传导电子，而且可承受比硅元件更高的电场。然而，由于半绝缘型碳化硅晶片的生产成本高，许多厂商致力于研发减少其生产成本的方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种碳化硅衬底及其制造方法，其主要优点是能在维持碳化硅衬底低成本的同时，提高碳化硅衬底与其上方外延层之间的匹配性。如此一来，不仅能降低半导体装置的生产成本，也有助于提升半导体装置的品质和性能。
2、本专利技术的至少一实施例提供一种碳化硅衬底，其包括具有第一表面以及相反于第一表面的第二表面的n型碳化硅衬底。n型碳化硅衬底包括半绝缘型碳化硅区以及n型碳化硅区。半绝缘型碳化硅区从第一表面往n型碳化硅衬底内延伸至一深度。半绝缘型碳化硅区包括氮元素以及第一掺杂物。第一掺杂物包括vb族元素、viia族元素、氩以及硅中的至少一种。n型碳化硅区相邻于半绝缘型碳化硅区，且包括氮元素。
3、本专利技术的至少一实施例提供一种碳化
4、基于上述，可以将生产成本较低的n型碳化硅衬底的第一表面转换成高电阻率的半绝缘型碳化硅区，由此减少生产半绝缘型碳化硅的成本。在一些实施例中，可以利用退火工艺优化第一表面，由此提升后续外延工艺的外延品质。
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1.一种碳化硅衬底，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，其中所述第一掺杂物包括铌、钒、氟、氩以及硅中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，还包括：
4.根据权利要求3所述的碳化硅衬底，其中所述半绝缘型碳化硅外延层包括氮元素，且所述半绝缘型碳化硅区中的氮元素的浓度大于所述半绝缘型碳化硅外延层中的氮元素的浓度。
5.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，其中所述半绝缘型碳化硅区中的所述第一掺杂物的浓度大于所述半绝缘型碳化硅区中的氮元素的浓度。
6.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，其中所述第一表面为硅面，且所述第一表面的粗糙度Ra小于1纳米。
7.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，其中所述半绝缘型碳化硅区的厚度为所述N型碳化硅衬底的总厚度的0.035％至0.5％。
8.根据权利要求7所述的碳化硅衬底，其中所述半绝缘型碳化硅区的厚度小于或等于1微米，且所述N型碳化硅区的厚度为200至1000微米。
9.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，其中所述半绝缘型碳化硅区的电阻率为所
10.根据权利要求9所述的碳化硅衬底，其中所述半绝缘型碳化硅区的电阻率大于105ohm cm，且所述N型碳化硅区的电阻率为1.5×10-2ohm cm至2.5×10-2ohm cm。
11.一种碳化硅衬底的制造方法，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的制造方法，还包括：
13.根据权利要求11所述的制造方法，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅衬底，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，其中所述第一掺杂物包括铌、钒、氟、氩以及硅中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，还包括：
4.根据权利要求3所述的碳化硅衬底，其中所述半绝缘型碳化硅外延层包括氮元素，且所述半绝缘型碳化硅区中的氮元素的浓度大于所述半绝缘型碳化硅外延层中的氮元素的浓度。
5.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，其中所述半绝缘型碳化硅区中的所述第一掺杂物的浓度大于所述半绝缘型碳化硅区中的氮元素的浓度。
6.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，其中所述第一表面为硅面，且所述第一表面的粗糙度ra小于1纳米。
7.根据权利要求1所述的碳化硅衬底，其中所述半绝缘型碳化硅区的厚度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：施英汝，谭至善，杨忠旗，林钦山，
申请(专利权)人：环球晶圆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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