【技术实现步骤摘要】
一种在碳化硅材料上制造栅极氧化层的方法
本专利技术涉及半导体器件制造领域，具体而言，一种在碳化硅材料上制造栅极氧化层的方法。
技术介绍
随着人类社会各种主要经济体的规模因科学技术的高速发展而快速扩张，不可避免地引入了一系列全球性的环境与能源问题。因此，环保、高效和节能成为目前各个产业升级中的关键词。功率半导体器件及模块在电极调控、智能电网和电源系统等方向得到了广泛的应用。要想缓解全球性的能源危机，必须要大幅提高这类器件的能效。但是，Si器件的发展已经接近由其材料特性决定的理论性能极限。所以，必须寻找新材料来满足新一代功率器件来替代传统的Si器件。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...
【技术保护点】
1.一种在碳化硅材料上制造栅极氧化层的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将碳化硅衬底上载至高温炉管中；/n(2)在第一温度下，氧气、一氧化氮或者一氧化二氮的气氛中，在碳化硅衬底表面形成初始氧化层；/n(3)通过步骤2中选择的不同气氛采取以下退火处理方式：/n(3-1)当步骤(2)的气氛为氧气时，在第二温度下，一氧化氮气氛中，将步骤(2)中形成初始氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理；/n(3-2)当步骤(2)的气氛为一氧化氮或者一氧化二氮时，在第二温度下，氩气气氛中，将步骤(2)中形成初始氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理；/n(4)降低高温炉管的温度...
【技术特征摘要】
1.一种在碳化硅材料上制造栅极氧化层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将碳化硅衬底上载至高温炉管中；
(2)在第一温度下，氧气、一氧化氮或者一氧化二氮的气氛中，在碳化硅衬底表面形成初始氧化层；
(3)通过步骤2中选择的不同气氛采取以下退火处理方式：
(3-1)当步骤(2)的气氛为氧气时，在第二温度下，一氧化氮气氛中，将步骤(2)中形成初始氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理；
(3-2)当步骤(2)的气氛为一氧化氮或者一氧化二氮时，在第二温度下，氩气气氛中，将步骤(2)中形成初始氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理；
(4)降低高温炉管的温度，将步骤(3)中形成初始氧化层的碳化硅衬底卸载；
(5)将步骤(4)中卸载的形成初始氧化层的碳化硅衬底采取以下其中一种方式形成主体氧化层：
(5-1)将形成初始氧化层的碳化硅衬底上载至低压炉管腔体中，在第三温度下使用低压化学气相淀积法形成主体氧化层；
(5-2)将形成初始氧化层的碳化硅衬底上载至原子层淀积设备腔体中，在第四温度下使用原子层淀积法形成主体氧化层；
(6)将低压炉管或者原子层淀积设备生长腔体的温度降低，将步骤(5)中形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载；
(7)将步骤(6)形成主体氧化层的碳化硅衬底上载至高温炉管中；
(8)在第二温度下，氩气气氛中，将步骤(7)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；
(9)将高温炉管的温度降低，将形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载。
2.根据权利要求1所述的在碳化硅材料上制造栅极氧化层的方法，其特征在于：所述步骤(5-1)中，在第三温度下，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.根据权利要求1所述的在碳化硅材料上制造栅极氧化层的方法，其特征在于：所述步骤(5-2)中，在第四温度下，在初始氧化层表面通过原子层淀积的方法形成主体氧化层的步骤如下：
(a)向原子层淀积设备...
【专利技术属性】
技术研发人员：费晨曦，柏松，王谦，黄润华，陈征，张宏伟，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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