一种提高碳化硅薄膜少子寿命的方法技术

本发明专利技术涉及碳化硅领域，公开了一种提高碳化硅薄膜少子寿命的方法，通过先对碳化硅薄膜进行热处理，激活碳化硅薄膜中的碳空位和氢杂质，然后利用紫外光照射碳化硅薄膜，控制碳化硅的准费米能级位置，使得氢杂质由负电调整为正电，利用带正电的氢杂质钝化带负电的碳空位，消除碳空位的缺陷能级，从而提高碳化硅薄膜少子寿命，且不会额外增加其他的缺陷。且不会额外增加其他的缺陷。且不会额外增加其他的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种提高碳化硅薄膜少子寿命的方法


[0001]本专利技术涉及碳化硅
，具体为一种提高碳化硅薄膜少子寿命的方法。

技术介绍

[0002]碳化硅(SiC)作为第三代宽禁带半导体材料，由于高临界击穿场强、高的热导率、高的电子饱和漂移速率、优越的机械特性和物理、化学稳定性等特点，在高温、高频、大功率、抗辐射等领域，尤其是高温或强腐蚀性等恶劣环境中具有巨大的应用潜力。碳化硅基功率半导体器件具有高效、节能的优点，拥有巨大的应用潜力，在绿色能源革命中被寄予厚望。随着SiC超高压器件的研发，与此相关的科学问题也亟待解决。高性能的超高压电力电子器件(＞10kV)均为双极性器件，超厚低掺杂外延层中载流子寿命的调控对于实现低功耗的双极型器件至关重要。以SiC IGBT(绝缘栅双极型晶体管)器件为例，对于10kV阻挡层，要求载流子寿命大于2微秒，对于20kV阻挡层，要求载流子寿命大于20微秒。研究表明低少子寿命对器件来说非常不利，它会显著增大SiC基IGBT器件的开态电阻。实现载流子寿命的调控显得至关重要。控制SiC材料的少子寿命需要从两方面考虑：一是注意在工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高碳化硅薄膜少子寿命的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供碳化硅薄膜，对碳化硅薄膜进行热处理，所述碳化硅薄膜中具有碳空位和氢杂质，利用热处理激活碳化硅薄膜中的碳空位和氢杂质；利用紫外光照射碳化硅薄膜，控制碳化硅的准费米能级位置，使得氢杂质由负电调整为正电，利用带正电的氢杂质钝化带负电的碳空位，消除碳空位的缺陷能级，从而提高了碳化硅薄膜的少子寿命。2.根据权利要求1所述的提高碳化硅薄膜少子寿命的方法，其特征在于，所述紫外光的波长范围为180nm~380nm。3.根据权利要求1所述的提高碳化硅薄膜少子寿命的方法，其特征在于，所述紫外光照射碳化硅薄膜的时间为0.5小时~3小时。4.根据权利要求1所述的提高碳化硅薄膜少子寿命的方法，其特征在于，在热处理的同时利用紫外光照射碳化硅薄膜，或者在热处理后的降温过程中利用紫外光照射碳化硅薄膜。5.根据权利要求1所述的提高碳化硅薄膜少子寿命的方法，其特征在于，碳化硅薄膜中所述碳空位的浓度和氢杂质的杂质浓度处于同一数量级。6.根据权利要求1所述的提高碳化硅薄膜少子寿命的方法，其特征在于，所述碳化硅薄膜为碳化硅外延薄膜，在制备碳化硅外延薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蓉，沈典宇，皮孝东，李佳君，王芸霞，刘小平，杨德仁，
申请(专利权)人：浙江大学杭州国际科创中心，
类型：发明
国别省市：