本发明专利技术提供一种改善SiC与SiO2界面态密度的方法，涉及一种微电子技术领域。该发明专利技术包括SiC外延片表面清洗；SiO2栅介质层生长；SiO2栅介质层的NO原位退火；形成底部衬底电极；衬底电极接触退火；形成栅电极。本发明专利技术采用NO气体对SiO2栅介质进行退火，从而减小SiC/SiO2界面态密度，从而改善界面、栅介质质量和提高器件特性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微电子
，特别是涉及一种改善SiC与S12。
技术介绍
SiC具有独特的物理、化学及电学特性，是在高温、高频、大功率及抗辐射等极端应用领域极具发展潜力的半导体材料。由于Si02/SiC较高的界面态导致MOSFET沟道迀移率过低严重阻碍了 SiC器件期望优势的发挥。虽然在改善Si02/SiC界面质量方面有不断的提高，但是SiC/Si02界面态密度仍旧比Si02/Si界面态高出一个数量级。比如采用H、P元素来降低界面态密度，但是H元素钝化的效果并不明显，P元素虽然能有效的降低界面态密度，但是其实现工艺有待进一步提高。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供一种改善SiC与S12，使其采用NO气体对S12栅介质进行退火，从而减小SiC/S1 2界面态密度，从而改善界面、栅介质质量和提高器件特性。为了解决上述问题，本专利技术提供一种改善SiC与S12，其中，包括以下步骤:S10、SiC外延片表面清洗:对N-/N+型SiC外延片的表面采用标准清洗方法进行清洗;S20、S12栅介质层生长:对完成标准清洗的SiC外延片在高温氧化炉内进行纯干氧条件下的氧化，生成3;102栅介质层；S30、S12栅介质层的NO原位退火:通过对NO和Ar两种气体通入和关闭的调节，使3;102栅介质层进行原位退火2小时；S40、形成底部衬底电极:对完成NO退火的SiC外延片置于直流溅射室中形成底部衬底电极；S50、衬底电极接触退火:通过退火炉对衬底电极进行退火；S60、形成栅电极:对完成衬底电极退火的SiC外延片利用栅电极光刻板进行印亥IJ，通过剥离的方法形成最后的栅电极。优选的，在所述步骤SlO中，将SiC外延片依次浸在丙酮、三氯乙烯、丙酮、甲醇和去离子水中，在超声波条件下各5min，再用N2吹干。优选的，在所述步骤S20中，将完成表面清洗的SiC外延片放入高温氧化炉中，1150°C时，通入纯氧气，在干氧条件下氧化SiC外延片正面11小时，生成厚度为50nm的S12氧化膜。优选的，在所述步骤S30中，对S12氧化膜进行1175°C下2小时的原位NO退火。优选的，在所述步骤S40中，把已经形成S12栅介质层的SiC外延片放入直流溅射室中，并置于电极革E下面，在SiC外延片背面上派射厚度为40nm的Ni作为衬底接触金属。优选的，在所述步骤S50中，将溅射了衬底电极的SiC外延片放在退火炉的小舟中间，并在8000C下置于退火炉的恒温室中，等温度冷却到200°C左右继续抽出到缓冲室，等温度降到50°C时，取出SiC外延片。优选的，在所述步骤S60中，在进行了衬底电极退火的SiC外延片表面涂光刻胶，甩胶，利用栅电极光刻板刻出栅金属区域，在刻出栅接触孔的SiC外延片表面上在直流溅射室中溅射厚度为60nm的Mo作为栅接触金属，利用剥离方法形成栅电极。优选的，在所述步骤SlO中，还包括牺牲氧化层的生长和去除:将完成清洗的SiC外延片直接放入氧化炉中，升温到1150°C，氧化3小时后，在HF酸溶液中将生长的牺牲氧化层去掉。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点:本专利技术利用NO对生成的S12栅介质进行原位退火，促使在SiC/S1 2界面形成稳定的Si = N键，从而有效的消除界面Si悬挂键，从而减小SiC/Si02界面态密度，改善SiC/S12界面质量，从而改善器件的迀移率特性。【附图说明】图1是本专利技术的实施例流程示意图；图2是本专利技术的又一实施例流程示意图；图3是本专利技术的经过NO退火和未经过NO退火的SiC MOS电容的界面态密度示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图与实例对本专利技术作进一步详细说明，但所举实例不作为对本专利技术的限定。实施例1如图1所示，本专利技术的实施例包括以下步骤:S10、采用标准清洗方法对SiC外延片进行表面清洗:S101、去掉表面有机物:将SiC外延片依次浸在丙酮、三氯乙烯、丙酮、甲醇和去离子水中超声波条件下各5min,再用N2吹干；S102、去掉表面本征氧化层:将第一次清洗后的SiC外延片置于HF酸溶液中15分钟，然后用去离子水超声波中震荡5分钟；S103、将第二次清洗后的SiC外延片置于H2SO4: H2O2=I: I (体积比)的溶液中浸泡15min，4304的浓度为98%，H2O2的浓度为27%，然后用去离子水冲洗；S104、将第三次清洗后的SiC外延片置于HF: H2O = I: 10(体积比)的溶液中浸泡Imin以漂去自然氧化层，HF酸的浓度为40%，然后用去离子水冲洗；S105、将第四次清洗后的SiC外延片浸在NH4OH: H2O2:去离子水=3:3: 10(体积比)的溶液中在75°C-80°C下煮沸15分钟，NH4OH的浓度为28%，H202的浓度为27%，再用去离子水冲洗；S106、将第五次清洗后的SiC外延片置于HF: H2O = I: 10(体积比)的溶液中浸泡60s，HF酸的浓度为40%，并用去离子水冲洗；S107、将第六次清洗后的SiC外延片在HCL: H2O2:去离子水=3: 3: 10 (体积比)的溶液中在75°C _80°C煮沸15分钟，HCL的浓度为10%，H2O2的浓度为27%，用去离子水冲洗；S108、将第七次清洗后的SiC外延片在HF: H2O = I: 10(体积比)的溶液中浸泡60s，并用去离子水冲洗，HF酸的浓度为40%，最后用N2枪吹干；S20、大面积生长5;102栅介质层:S201、首先打开氧化炉的Ar保护气体阀门，利用Ar气体冲刷氧化炉15分钟；S202、将进行完标准清洗的SiC外延片放入高温氧化炉中，在温度为900°C的Ar环境中推入氧化炉恒温区中；S203、按5°C /min速率对恒温区进行升温；S204、当温度升至1150°C时通入氧气，氧气流量为500sCCm，在纯干氧条件下氧化SiC外延片表面10小时，在SiC外延片正面生成厚度为50nm的3丨02氧化膜。S205、关掉O2，通Ar保护气30分钟；S206、按照10°C /min速率对恒温区进行降温；S207、当温度降到900°C的时候氧化终止。S30、N0 原位退火:S301、将样品不从氧化炉中拿出，直接在氧化炉中进行原位退火:打开NO气罐阀门，调节气罐压力为30psi ；S302、打开NO气体管子阀门，调节速率为500sccm ；S303、关掉Ar气保护气体阀门；S304、按5°C /min速率对恒温区进行升温；S305、当温度升到1175°C下进行原位退火2小时后退火结束；S306、关掉NO气罐阀门，将压力降为1psi ；S307、打开Ar保护气体阀门，流速为500sccm ；S308、将炉子温度按照10°C /min的速度降到900°C ；S309、为了避免NO污染，一小时以后拿出样品。S40、衬底电极的形成:S401、将生长了栅介质5102的SiC外延片放入直流溅射室中，并置于铝电极靶下面；S402、对已经放入SiC样品的直流溅射台先粗抽真空，一直到压力表显示为50mT ;S403、关掉粗抽阀门；S404、然后进行精抽:打开精抽阀门一直开到底，到压力表显示4_5e至7T ;S405、打开Ar保护气阀门；S406、调节直流溅射本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改善SiC与SiO2界面态密度的方法，其特征在于，包括以下步骤:S10、SiC外延片表面清洗：对N‑/N+型SiC外延片的表面采用标准清洗方法进行清洗；S20、SiO2栅介质层生长：对完成标准清洗的SiC外延片在高温氧化炉内进行纯干氧条件下的氧化，生成SiO2栅介质层；S30、SiO2栅介质层的NO原位退火：通过对NO和Ar两种气体通入和关闭的调节，使SiO2栅介质层进行原位退火2小时；S40、形成底部衬底电极：对完成NO退火的SiC外延片置于直流溅射室中形成底部衬底电极；S50、衬底电极接触退火：通过退火炉对衬底电极进行退火；S60、形成栅电极：对完成衬底电极退火的SiC外延片利用栅电极光刻板进行印刻，通过剥离的方法形成最后的栅电极。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘莉，杨银堂，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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