碳化硅MOSFET栅氧化层的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种碳化硅MOSFET栅氧化层的制备方法，属于半导体器件制造技术领域，该方法包括：对一晶圆片进行前道工序处理获取SiC衬底；对所述SiC衬底的表面进行预处理；对经过预处理的SiC衬底表面进行钝化掺杂处理；根据需要生长的栅氧化层厚度在经过钝化掺杂处理的SiC衬底表面ALD沉积单晶硅薄膜；对所述单晶硅薄膜进行氧化处理获取栅氧化层。本申请提供的方法通过对经过预处理的SiC衬底表面进行钝化掺杂、ALD沉积单晶硅薄膜，可改善沟道迁移率的同时提高栅氧化层的致密性及电性能；此外，根据所需栅氧厚度控制沉积单晶硅薄膜的厚度，控制单晶硅薄膜进行氧化使Si完全氧化并停在SiC表面形成栅氧化层，可解决SiC/SiO2界面C残留和聚集以影响沟道载流子迁移率的问题。留和聚集以影响沟道载流子迁移率的问题。留和聚集以影响沟道载流子迁移率的问题。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅MOSFET栅氧化层的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件制造
，尤其涉及一种碳化硅MOSFET栅氧化层的制备方法。

技术介绍

[0002]SiC因为其优异的物理性能，宽禁带、高临界击穿场强、高热导率、高电子饱和漂移速度等作为第三代半导体材料备受关注，SiC MOSFET作为电力电子器件，在高压，高温，大功率领域被寄予厚望取代Si基MOSFET及IGBT，SiC是继Si之后唯一可以通过高温热氧化法制备氧化层介质的第三代半导体材料，这使得用SiC制作MOSFET变得简单易行；因为SiC栅氧的质量及SiC/SiO2界面态密度是影响MOSFET器件的可靠性及稳定性的重要因素，国内外对SiC MOSFET栅氧的制备方法及SiC/SiO2界面的处理进行了广泛的研究；当前主流的SiC MOSFET栅氧制备工艺是对SiC表面进行氧化钝化处理后清洗去除氧化层及defect然后直接对SiC进行高温热氧化获得所需厚度的氧化层，再在NO中对氧化层进行退火处理，这一步的主要作用是用NO对SiC/SiO2界面做N钝化处理同时致密氧化层提高栅氧质量,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅MOSFET栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述方法包括：对一晶圆片进行前道工序处理获取SiC衬底(1)；对所述SiC衬底(1)的表面进行预处理；通过氮等离子体、氢等离子体或氮等离子体与氢等离子体的组合对经过预处理的SiC衬底(1)表面进行钝化掺杂处理；根据需要生长的栅氧化层厚度在经过钝化掺杂处理的SiC衬底(1)表面ALD沉积单晶硅薄膜(2)；对所述单晶硅薄膜(2)进行氧化处理获取栅氧化层(3)。2.根据权利要求1所述的碳化硅MOSFET栅氧化层的制备方法，其特征在于，对经过预处理的SiC衬底(1)表面进行钝化掺杂处理在NH3或N2或其组合气氛中。3.根据权利要求1所述的碳化硅MOSFET栅氧化层的制备方法，其特征在于，对经过预处理的SiC衬底(1)表面进行钝化掺杂处理在NH3或He或其组合气氛中。4.根据权利要求2或3所述的碳化硅MOSFET栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述气氛的压强为30
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100毫托。5.根据权利要求4所述的碳化硅MOSFET栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述钝化掺杂处理的工艺时间为1
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2分钟。6.根据权利要求1所述的碳化硅MOSFET栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述根据需要生长的栅氧化层厚度在经过钝化掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：薄洪生，单双，徐永斌，冯东明，王哲，
申请(专利权)人：江苏昕感科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：