一种基于超临界氮氧化合物改善4H-SiC/SiO制造技术

本发明专利技术公开了一种基于超临界氮氧化合物改善4H‑SiC/SiO2界面的低温处理方法及其应用，将待处理的碳化硅样品进行标准清洗；将清洗后的碳化硅样品干氧氧化生长氧化层；将带有氧化层的碳化硅样品放置到超临界设备内支架上，保证样品垂直；控制压强向超临界设备内充入氮氧气体；将超临界设备温度从23℃升到500℃；保持以上超临界状态处理，直到处理时间结束；反应结束后将反应釜温度降至室温，降压至大气压后取出。本发明专利技术不仅可以有效快速的降低界面态密度还可以显著降低工艺温度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超临界氮氧化合物改善4H-SiC/SiO2界面的低温处理方法及其应用
本专利技术属于第三代宽禁带半导体材料
，具体涉及一种基于超临界氮氧化合物改善4H-SiC/SiO2界面的低温处理方法及其应用。
技术介绍
碳化硅(SiC)作为典型的第三代宽禁带半导体，拥有很多优异的特性。与普通的Si相比，SiC器件具有耐高压、耐高频、耐高温、高寿命等特点，使其可以在轨道交通、新能源汽车、光伏逆变器、可再生能源发电、军工国防等前沿科技领域广泛应用。目前在大功率器件领域，工作频率高，导通电阻低的SiCMOSFET具有广阔的应用前景，但是SiCMOSFET广泛的商业化进程仍然比较缓慢，其中SiC器件可靠性问题是限制应用领域进一步扩展的关键因素。一般情况下，SiCMOSFET的沟道迁移率仅为体材料迁移率的5％左右，沟道迁移率低的原因主要在于SiO2/SiC界面态密度和氧化物电荷密度较高，尤其是SiO2/4H-SiC的界面态密度要比SiO2/Si界面高出近两个数量级。较高的界面态密度会引起反向沟道迁移率降低，开关速度减慢，漏电流增大，阈值电压增大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超临界氮氧化合物改善4H-SiC/SiO2界面的低温处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将带有氧化层的碳化硅样品放置到稳态超临界设备内，并保证碳化硅样品垂直；/nS2、将稳态超临界设备密封，充入氮氧气体，并控制初始压强；/nS3、对稳态超临界设备进行升温升压处理；/nS4、保持步骤S3升温升压处理的温度和压强充分反应，然后降压至大气压后将样品取出，完成低温处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于超临界氮氧化合物改善4H-SiC/SiO2界面的低温处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将带有氧化层的碳化硅样品放置到稳态超临界设备内，并保证碳化硅样品垂直；
S2、将稳态超临界设备密封，充入氮氧气体，并控制初始压强；
S3、对稳态超临界设备进行升温升压处理；
S4、保持步骤S3升温升压处理的温度和压强充分反应，然后降压至大气压后将样品取出，完成低温处理。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，氮氧气体的含量大于等于稳态超临界设备反应釜体积的10％，初始压强为5～25MPa。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，氮氧气体包括N2O和NO，稳态超临界设备反应釜内的剩余气体包括O...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫华，王梦华，耿莉，杨明超，郝跃，杨松泉，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61