一种高性能SiCMOSFET器件的制备工艺制造技术

技术编号:28491651 阅读:24 留言:0更新日期:2021-05-19 22:15
本发明专利技术属于微电子器件制备技术领域,一种高性能SiC MOSFET器件的制备工艺,包括以下步骤:(1)采用RCA工艺对SiC晶片进行清洗,(2)在SiC晶片表面上沉积Si沉积膜,(3)对Si沉积膜进行自停止氧化,(4)对无C残留的SiO2/SiC界面结构进行退火处理,(5)SiC MOSFET源漏区及电极的制作。本发明专利技术优点是:在SiC上沉积的Si沉积膜后对Si/SiC结构进行自停止氧化,达到只氧化Si沉积膜而不氧化SiC衬底的目的,从而避免直接干氧氧化SiC在界面积累大量的C,形成缺陷。随后利用氧化后退火的工艺对残留的缺陷进一步消除,从而提升SiC MOSFET器件性能及稳定性,获得高性能的SiC MOSFET器件。MOSFET器件。MOSFET器件。

【技术实现步骤摘要】
1364946A]。该系统采用的是腔耦合式磁多级型微波等离子体源,可以利用永磁场电子绕磁力线做回旋运动同时利用反复为电子赋能,通过ECR微波放电可以将通入的气体激发为高活性、高密度、低离子损伤的等离子体。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术中存在的不足,本专利技术目的是提供一种高性能SiCMOSFET器件的制备工艺。该制备工艺通过在适当氧化条件下氧化沉积在清洁的 SiC表面上的高质量Si薄膜,从而获得无C的SiC/SiO2界面结构,随后在ECR 微波等离子体的辅助下对SiC/SiO2界面结构中仍可能存在的界面及近界面缺陷进行钝化,从而提高SiC MOS器件的界面性能和稳定性。
[0008]为了实现上述专利技术目的,解决现有技术存在的问题,本专利技术采取的技术方案是:一种高性能SiC MOSFET器件的制备工艺,包括以下步骤:
[0009]步骤1、采用RCA工艺对SiC晶片进行清洗,具体包括以下子步骤:
[0010](a)将碳化硅晶片置于浓硫酸与双氧水的混合溶液中,80~150℃清洗10~60 min,再用去离子水淋洗碳化硅晶片表面数遍,所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能SiC MOSFET器件的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、采用RCA工艺对SiC晶片进行清洗,具体包括以下子步骤:(a)将碳化硅晶片置于浓硫酸与双氧水的混合溶液中,80~150℃清洗10~60min,再用去离子水淋洗碳化硅晶片表面数遍,所述浓硫酸与双氧水的体积比为1:1;(b)将子步骤(a)中的碳化硅晶片取出置于一号清洗液中,60~90℃清洗1~10min,然后用浓度为0.1%~20%的氢氟酸水溶液清洗,再用去离子水淋洗碳化硅晶片表面数遍,所述一号清洗液是由水、双氧水和氨水按6:1:1~7:2:1体积比组成的混合溶液;(c)将子步骤(b)中的碳化硅晶片取出置于二号清洗液中,60~90℃清洗1~10min,然后用浓度为0.1%~20%的氢氟酸水溶液清洗,再用去离子水淋洗碳化硅晶片表面数遍,所述二号清洗液是由水、双氧水和盐酸按6:1:1~8:2:1体积比组成的混合溶液;(d)将子步骤(c)中的碳化硅晶片取出,采用红外灯烘干碳化硅晶片表面;步骤2、在SiC晶片表面上沉积Si沉积膜,利用机械泵和分子泵将PECVD、ALD、LPCVD或PVT反应腔室的真空度抽至10
‑5~10
‑7Torr,随后通入气体SiH4与Ar,其中:气体SiH4流量控制在50~400sccm,气体SiH4与Ar流量控制比为1:90~99,在SiC晶片上沉积Si沉积膜,沉积温度为500~900℃,沉积时间为15~60min,等离子体功率为100~800W;步骤3、对Si沉积膜进行自停止氧化,通过调节工艺参数,对Si沉积膜进行自停止氧化,在该工艺条件下只有Si沉积膜被氧化,从而可以获得无C残留的SiO2/SiC界面结构;具体的工艺条件是:...

【专利技术属性】
技术研发人员:王德君尹志鹏尉升升秦福文刘兆慧于洪权
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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