CN111048413A - 一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法 - Google Patents
一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111048413A CN111048413A CN201911249108.3A CN201911249108A CN111048413A CN 111048413 A CN111048413 A CN 111048413A CN 201911249108 A CN201911249108 A CN 201911249108A CN 111048413 A CN111048413 A CN 111048413A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- oxide layer
- silicon carbide
- furnace tube
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 83
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 20
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 claims description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005527 interface trap Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- SFXFPRFVFALOCV-UHFFFAOYSA-N silicon;tetraethyl silicate Chemical compound [Si].CCO[Si](OCC)(OCC)OCC SFXFPRFVFALOCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018557 Si O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007991 Si-N Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006294 Si—N Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/0445—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising crystalline silicon carbide
- H01L21/048—Making electrodes
- H01L21/049—Conductor-insulator-semiconductor electrodes, e.g. MIS contacts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
本发明涉及一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法，该方法包括：在低压环境中，在碳化硅表面通过热分解正硅酸四乙酯的方法淀积50‑70nm厚度的二氧化硅；然后在氧气环境中对形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温退火；接着在氮气氛围下对氧化层进行第二次高温退火；最后在氩气对形成氧化层的碳化硅衬底进行第三次高温处理。本发明中的碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法，使得栅极氧化层更加致密，并且去除氧化过程中形成的固定氧化层电荷和界面陷阱电荷，降低栅极氧化层的界面态，提高栅极氧化层的性能。
Description
技术领域
本发明涉及半导体器件制造领域，具体而言，一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法。
背景技术
碳化硅材料是一种继硅、砷化镓应用之后的第三代宽禁带半导体材料，其热学、化学稳定性很高，临界击穿电场强度大、载流子饱和漂移速度大、热导率高。这些优势使得其可以用来制造各种适用于极端工作环境，耐高温耐辐照的高频大功率器件，应用于战斗机、通讯、汽车电子、空间飞船等军民用系统。碳化硅材料一直以来受到学界的高度重视，成为了国际上功率电子和新型材料领域研究的热点。作为主要产品的碳化硅基金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)也广泛应用于航空航天、新能源动力汽车、轨道交通、风力发电、智能电网以及光伏逆变等重要领域。
尽管碳化硅MOSFET已经发展了很长时间，但是其性能尤其是栅极氧化层质量方面还有非常巨大的提升空间。栅极氧化层界面质量差、界面态密度高、沟道迁移率低等因素严重影响着碳化硅MOSFET的电学性能及可靠性。这种因素不仅和处理栅极氧化层的方式有关，也和生长栅极氧化层的方法相关。
目前在碳化硅栅极氧化层的制造方法中，通常先在氧气环境中使用热氧化的方法形成50-100nm厚度的氧化层，然后再进行高温下退火以降低界面态密度和陷阱电荷的数量。然而形成栅极氧化层后，碳化硅和氧化硅界面处会有大量的不饱和悬挂键以及碳团簇。而在后续进行的退火中由于氧化层厚度较厚不能够使得退火的气体到达界面从而不能和界面处的不饱和悬挂键反应。所以这种常规的制造方法并不能使界面态陷阱电荷数量和氧化层电荷有效地降低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种在碳化硅材料上制造栅极氧化层的方法，该方法能够使得栅极氧化层更加致密，并且去除氧化过程中形成的固定氧化层电荷和界面陷阱电荷，降低栅极氧化层的界面态，提高栅极氧化层的性能。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将碳化硅衬底上载至低压炉管中；
(2)在第一温度下，将通过加热的正硅酸四乙酯在初始氧化层表面使用低压化学气相淀积的方法淀积形成主体氧化层；
(3)降低低压炉管的温度，将步骤(2)中形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载；
(4)将步骤(3)中形成主体氧化层的碳化硅衬底上载至高温炉管中；
(5)在第二温度下，氧气气氛中，将步骤(4)中形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理；
(6)在第三温度下，氮气气氛中，将步骤(5)中形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第二次高温热退火处理；
(7)在第三温度下，氩气气氛中，步骤(6)中形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第三次高温热退火处理；
(8)降低高温炉管的温度，将步骤(7)中的碳化硅衬底卸载。
本技术方案中，进一步地，第一温度、第二温度以及第三温度分别为650-750℃、800-1000℃和1100-1350℃。
进一步地，第一次高温热退火处理、第二次第一次高温热退火处理和第三次高温热退火处理时间均为1-4小时。
进一步地，步骤(2)中，主体氧化层厚度为50-70nm。
进一步地，氧气、氮气和氩气的流量均为1-5slm/min。
进一步地，步骤(2)中，加热的正硅酸四乙酯的温度为30-50℃，气体的压强为0.2-0.5mbar。
进一步地，步骤(5)中气体的压强为850-900mbar，步骤(6)中气体的压强为800-900mbar，步骤(7)中气体的压强为800-900mbar.
进一步地，步骤(3)和步骤(4)之间的间隔时间不超过1h。
进一步地，步骤(2)中低压炉管的温度升至第一温度过程中的温度变化速率为5-15℃/min，步骤(5)中高温炉管的温度升至第二温度过程中的温度变化速率为5-15℃/min。
进一步地，步骤(5)中的第二温度变化至步骤(6)中的第三温度过程中的温度变化速率为5-15℃/min，步骤(6)中的第三温度变化至步骤(6)中的第三温度过程中的温度变化速率为5-15℃/min。
有益效果
本发明提供的栅极氧化层的制造方法，在碳化硅衬底上首先使用低压化学气相淀积的方法生长一层主体氧化层，然后在氧气环境下对主体氧化层进行一次高温退火处理，接着在氮气氛围下对主体氧化层进行二次高温退火处理，最后在氩气氛围下对主体氧化层进行三次高温退火处理，这种栅极氧化层的制造方法可以使所制造出的碳化硅器件的沟道迁移率更好，并且提升器件的阈值电压。
首先在碳化硅衬底上首先使用低压化学气相淀积的方法生长一层主体氧化层，目的是保证整个栅极氧化层的厚度，保证栅极氧化层的抗击穿能力，并且保证阈值电压足够高；然后在氧气环境下对主体氧化层进行一次高温退火处理，目的是使氧原子进入到SiC/SiO2界面处，这时氧原子会和界面层中聚集的C原子反应，生成COx并穿透氧化层释放出去。接着再对氧化层进行一次高温下的氮气退火工艺，氮原子穿过氧化层进入界面会和大量不饱和的Si键进行反应，生成稳定的Si-N化学键，另外剩余少量的C原子也会被N原子所中和生成C-N化学键，这样会使界面处的C聚集层和Si不饱和化学键键减少，取而代之的则是稳定的化学键，大大改善了栅极氧化层界面的质量，降低了界面态密度；最后在氩气氛围下对主体氧化层进行三次高温退火处理，在低压化学气相淀积方式生成的栅极氧化层下，由于这种生长方式的特殊原理，使得氧化层中有大量的不饱和的Si和O的悬挂键，而进行一步氩气氛围下的高温退火后，这些不饱和并且键能小的化学键就会断裂重组，从而形成更加牢固的Si-O化学键，并且伴随着以上现象，氧化层的厚度也会减少，这就标志着氧化层变得更为致密，抗击穿能力更强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明实施例中提供的碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法的流程示意图；
图2为碳化硅MOSFET器件的沟道迁移率测试结果图；
图3为碳化硅MOSFET器件的阈值电压测试结果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
图1为本发明实施例中提供的碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法的流程示意图，如图1所示，本发明提出一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法，包括以下步骤：
在步骤101中，提供碳化硅衬底，放置于低压炉管中；
继续将低压炉管压强设置为0.2mbar，将低压炉管内温度以5℃/min的速率升至650℃，将正硅酸四乙酯加热至30℃；
在步骤102中，将通过加热至30℃的正硅酸四乙酯碳化硅衬底表面使用低压化学气相淀积的方法淀积形成厚度为50nm的主体氧化层；
在步骤103中，第一次将低压炉管的温度以5℃/min的速率降低至低压炉管执行卸载工艺所要求的温度500℃，将形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载；
在步骤104中，将形成主体氧化层的碳化硅衬底上载至高温炉管中；
在步骤105中，再将高温炉管压强设置为850mbar，将炉管内温度以5℃/min的速率升至800℃；
向炉管中通入氧气，氧气流量为1slm/min，将形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理，时间为4小时；
在步骤106中，再将高温炉管压强设置为800mbar，将炉管内温度以5℃/min的速率升至1100℃；
向炉管中通入氮气，氮气流量为1slm/min，将形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第二次高温热退火处理，时间为1小时；
在步骤107中，再将高温炉管压强设置为800mbar，将炉管内温度以5℃/min的速率升至1100℃；
向炉管中通入氩气，氩气流量为1slm/min，将形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第二次高温热退火处理，时间为1小时；
在步骤108中，第二次将高温炉管的温度以5℃/min的速率降低至高温炉管执行卸载工艺所要求的温度300℃，将形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载。
对比例1
对比例1比较了利用实施例1的制备方法制得的栅极氧化层和利用现有技术的制备方法制得的栅极氧化层对于整个碳化硅MOSFET器件的沟道迁移率和阈值电压性能的影响，迁移率越高，说明栅极氧化层和碳化硅衬底界面态密度越小，沟道电阻越低即器件工作时导通电流提升，阈值电压越大，说明器件开启时所需要施加的电压越大，即器件受外界电压波动而开启的影响越小。现有技术采用了两个参考工艺，参考工艺1中栅极氧化层的制备方法为主体氧化层生长完成后只进行一次氮气退火，参考工艺2中栅极氧化层的制备方法为主体氧化层生长完成后进行一次一氧化氮退火。
使用行业内通用的测试方法分别测试碳化硅MOSFET器件的沟道迁移率和阈值电压性能，其中碳化硅MOSFET器件的这个制备工艺过程中，除制备栅极氧化层这一工艺步骤之外，其余均为现有技术。
图2所示为碳化硅MOSFET器件的沟道迁移率测试结果图，图中横坐标为栅极电压，纵坐标为对应的碳化硅MOSFET器件的沟道迁移率。图3所示为碳化硅MOSFET器件的阈值电压测试结果图，图中横坐标为不同参考工艺碳化硅MOSFET器件的类别，纵坐标为对应的碳化硅MOSFET器件的阈值电压。
综合图2和图3可以发现，对于同样电学厚度的栅极氧化层，本发明形成的栅极氧化层所制造出的碳化硅MOSFET器件的沟道迁移率和阈值电压更高，即通过本发明形成的栅极氧化层，可以使得其所制造出的碳化硅MOSFET器件的导通电流和阈值电压数值两者均得到优化，最终提高碳化硅MOSFET器件的电学性能。
实施例2
图1为本发明实施例中提供的碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法的流程示意图，如图1所示，本发明提出一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法，包括以下步骤：
在步骤101中，提供碳化硅衬底，放置于低压炉管中；
继续将低压炉管压强设置为0.3mbar，将低压炉管内温度以10℃/min的速率升至700℃，将正硅酸四乙酯加热至42℃；
在步骤102中，将通过加热至42℃的正硅酸四乙酯碳化硅衬底表面使用低压化学气相淀积的方法淀积形成厚度为60nm的主体氧化层；
在步骤103中，第一次将低压炉管的温度以10℃/min的速率降低至低压炉管执行卸载工艺所要求的温度450℃，将形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载；
在步骤104中，将形成主体氧化层的碳化硅衬底上载至高温炉管中；
在步骤105中，再将高温炉管压强设置为870mbar，将炉管内温度以10℃/min的速率升至950℃；
向炉管中通入氧气，氧气流量为3slm/min，将形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理，时间为2小时；
在步骤106中，再将高温炉管压强设置为850mbar，将炉管内温度以10℃/min的速率升至1250℃；
向炉管中通入氮气，氮气流量为2slm/min，将形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第二次高温热退火处理，时间为2小时；
在步骤107中，再将高温炉管压强设置为900mbar，将炉管内温度以10℃/min的速率升至1200℃；
向炉管中通入氩气，氩气流量为2slm/min，将形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第二次高温热退火处理，时间为3小时；
在步骤108中，第二次将高温炉管的温度以10℃/min的速率降低至高温炉管执行卸载工艺所要求的温度350℃，将形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载。
实施例3
图1为本发明实施例中提供的碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法的流程示意图，如图1所示，本发明提出一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法，包括以下步骤：
在步骤101中，提供碳化硅衬底，放置于低压炉管中；
继续将低压炉管压强设置为0.5mbar，将低压炉管内温度以15℃/min的速率升至750℃，将正硅酸四乙酯加热至50℃；
在步骤102中，将通过加热至50℃的正硅酸四乙酯碳化硅衬底表面使用低压化学气相淀积的方法淀积形成厚度为70nm的主体氧化层；
在步骤103中，第一次将低压炉管的温度以15℃/min的速率降低至低压炉管执行卸载工艺所要求的温度400℃，将形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载；
在步骤104中，将形成主体氧化层的碳化硅衬底上载至高温炉管中；
在步骤105中，再将高温炉管压强设置为900mbar，将炉管内温度以15℃/min的速率升至1000℃；
向炉管中通入氧气，氧气流量为5slm/min，将形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理，时间为1小时；
在步骤106中，再将高温炉管压强设置为900mbar，将炉管内温度以15℃/min的速率升至1350℃；
向炉管中通入氮气，氮气流量为5slm/min，将形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第二次高温热退火处理，时间为4小时；
在步骤107中，再将高温炉管压强设置为1000mbar，将炉管内温度以15℃/min的速率升至1350℃；
向炉管中通入氩气，氩气流量为5slm/min，将形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第二次高温热退火处理，时间为4小时；
在步骤108中，第二次将高温炉管的温度以15℃/min的速率降低至高温炉管执行卸载工艺所要求的温度400℃，将形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将碳化硅衬底上载至低压炉管中；
(2)在第一温度下，将通过加热的正硅酸四乙酯在所述初始氧化层表面使用低压化学气相淀积的方法淀积形成主体氧化层；
(3)降低低压炉管的温度，将步骤(2)中形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载；
(4)将步骤(3)中形成主体氧化层的碳化硅衬底上载至高温炉管中；
(5)在第二温度下，氧气气氛中，将步骤(4)中形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理；
(6)在第三温度下，氮气气氛中，将步骤(5)中形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第二次高温热退火处理；
(7)在第三温度下，氩气气氛中，步骤(6)中形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第三次高温热退火处理；
(8)降低高温炉管的温度，将步骤(7)中的碳化硅衬底卸载。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述第一温度、第二温度以及第三温度分别为650-750℃、800-1000℃和1100-1350℃。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述第一次高温热退火处理、第二次第一次高温热退火处理和第三次高温热退火处理时间均为1-4小时。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中，主体氧化层厚度为50-70nm。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述氧气、氮气和氩气的流量均为1-5slm/min。
6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中，加热的正硅酸四乙酯的温度为30-50℃，气体的压强为0.2-0.5mbar。
7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(5)中气体的压强为850-900mbar，所述步骤(6)中气体的压强为800-900mbar，所述步骤(7)中气体的压强为800-900mbar。
8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)和步骤(4)之间的间隔时间不超过1h。
9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中低压炉管的温度升至第一温度过程中的温度变化速率为5-15℃/min，所述步骤(5)中高温炉管的温度升至第二温度过程中的温度变化速率为5-15℃/min。
10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(5)中的第二温度变化至步骤(6)中的第三温度过程中的温度变化速率为5-15℃/min，所述步骤(6)中的第三温度变化至步骤(6)中的第三温度过程中的温度变化速率为5-15℃/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911249108.3A CN111048413A (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911249108.3A CN111048413A (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111048413A true CN111048413A (zh) | 2020-04-21 |
Family
ID=70235116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911249108.3A Withdrawn CN111048413A (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111048413A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115588612A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-01-10 | 浙江大学杭州国际科创中心 | 一种碳化硅栅极氧化层的制备方法以及相应的器件 |
-
2019
- 2019-12-09 CN CN201911249108.3A patent/CN111048413A/zh not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115588612A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-01-10 | 浙江大学杭州国际科创中心 | 一种碳化硅栅极氧化层的制备方法以及相应的器件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7022378B2 (en) | Nitrogen passivation of interface states in SiO2/SiC structures | |
| US8119539B2 (en) | Methods of fabricating oxide layers on silicon carbide layers utilizing atomic oxygen | |
| CN107437498B (zh) | 碳化硅mos结构栅氧制备方法及碳化硅mos结构制备方法 | |
| EP1430518B1 (en) | Method for improving inversion layer mobility in a silicon carbide metal-oxide semiconductor field-effect transistor | |
| CN106340448B (zh) | SiC功率MOSFET器件栅氧化层的制备方法及SiC功率MOSFET器件 | |
| CN110783173A (zh) | 一种在碳化硅材料上制造栅氧化层的方法 | |
| CN110349853A (zh) | 宽带隙半导体器件和用于形成宽带隙半导体器件的方法 | |
| CN114093765B (zh) | 一种提高碳化硅薄膜少子寿命的方法 | |
| JP2006196713A (ja) | 半導体装置及びその作製方法並びに重水素処理装置 | |
| CN113990750A (zh) | 一种碳化硅衬底的处理方法 | |
| CN104143760A (zh) | ALD制备InP基半导体激光器中的表面钝化方法 | |
| Li et al. | SiGe gate oxide prepared at low‐temperatures in an electron cyclotron resonance plasma | |
| CN111048413A (zh) | 一种碳化硅材料上栅极氧化层的制造方法 | |
| CN114300533A (zh) | 一种栅氧结构和制备方法 | |
| CN107527803B (zh) | SiC器件栅介质层及SiC器件结构的制备方法 | |
| CN108584963A (zh) | 基于微波等离子体的碳化硅氧化方法 | |
| CN116053122A (zh) | 碳化硅mosfet栅氧化层的制备方法 | |
| CN110783174A (zh) | 一种在碳化硅材料上制造栅极氧化层的方法 | |
| CN115863160A (zh) | 一种SiC栅氧层的制备方法 | |
| CN108735607A (zh) | 基于微波等离子体氧化的凹槽mosfet器件的制造方法 | |
| CN112599408A (zh) | 具有复合氧化层的碳化硅金属氧化物半导体制备方法 | |
| CN111243941A (zh) | 提高碳化硅少子寿命的方法 | |
| CN116525535B (zh) | 一种多层化soi基板的制备方法及soi基板 | |
| CN113540208B (zh) | 基于原位生长MIS结构的垂直GaN肖特基二极管及其制备方法 | |
| JP2012186490A (ja) | 半導体装置及び半導体基板の重水素処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200421 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |