【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件制造，特别是涉及一种碳化硅半导体结构及其制备方法、碳化硅半导体器件。
技术介绍
1、碳化硅（sic）是由硅（si）和碳（c）组成的化合物，在热、化学、机械方面都具有高稳定性，是第三代半导体材料的代表。碳化硅半导体器件如碳化硅mosfet（金属氧化物半导体场效应晶体管）等在制备过程中，在碳化硅基底上进行离子注入处理后，需要在碳化硅基底上覆盖碳膜作为保护膜，再进行后续的退火处理。在退火过程中，碳膜可以保护材料表面，防止掺杂剂的损失，修复晶格缺陷，并提供平整的表面，以实现所需的器件性能和结构特征。
2、然而，碳膜也会对碳化硅基底产生例如以下方面的不利影响：
3、1.炭化反应：在高温下，尤其在1600℃以上时，碳可能会与碳化硅发生反应，形成sic2和si2c等化合物，这些反应可能导致碳化硅材料的脱碳，从而改变晶体结构和性能；
4、2.杂质扩散：在高温下，碳膜中的杂质元素（如氧、氮等）可能扩散到碳化硅中，影响材料的电学特性等性质；
5、3.碳迁移：碳膜中的碳可能在高温下从碳膜迁移到碳化硅中，形成间隙碳杂质，影响材料的碳含量和晶体结构；
6、4.膜残留：碳膜的去除可能不完全，导致少量碳膜残留在样品表面，在后续工艺中产生问题，如栅氧化层的制备过程中，会引入更高密度的界面态。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种碳化硅半导体结构及其制备方法、碳化硅半导体器件，以降低碳膜对碳化硅基底产生的不利影响。
3、对碳化硅基底进行杂质离子注入处理，得到掺杂基底；
4、在所述掺杂基底上形成隔离层，所述隔离层包括富硅层和/或硅层；
5、在所述隔离层上形成碳膜，得到覆膜基底；
6、对所述覆膜基底进行退火处理，得到退火基底。
7、在其中一个实施例中，所述隔离层的厚度为1纳米~50纳米。
8、在其中一个实施例中，所述隔离层包括所述富硅层，形成所述隔离层的步骤具体包括：
9、对所述掺杂基底进行硅离子注入处理，形成所述富硅层。
10、在其中一个实施例中，所述富硅层的硅原子的摩尔含量在60%以上。
11、在其中一个实施例中，所述隔离层包括所述硅层，形成所述隔离层的步骤具体包括：
12、通过化学气相沉积工艺和/或物理气相沉积工艺在所述掺杂基底形成所述硅层。
13、在其中一个实施例中，所述制备方法还包括以下步骤：
14、去除所述退火基底上的碳膜。
15、在其中一个实施例中，去除所述碳膜之后，所述制备方法还包括以下步骤：
16、去除所述隔离层。
17、在其中一个实施例中，去除所述碳膜的方法为化学腐蚀、等离子体腐蚀或氧化。
18、在其中一个实施例中，去除所述隔离层的方法为化学腐蚀或等离子体腐蚀。
19、一种碳化硅半导体结构，通过上述任一实施例所述的制备方法制备得到。
20、一种碳化硅半导体器件，包括所述的碳化硅半导体结构。
21、与传统方案相比，上述碳化硅半导体结构的制备方法具有以下有益效果：
22、上述碳化硅半导体结构的制备方法，在掺杂基底上形成碳膜之前，先形成隔离层，即在掺杂基底和碳膜之间形成隔离层，隔离层包括富硅层和/或硅层，由于隔离层的存在，使得碳膜中的杂质不容易向碳化硅扩散，也抑制了碳原子本身向碳化硅基体扩散，从而保证了碳化硅的纯度不被污染，另外也避免了多种硅碳晶型的产生，改善了后续工艺的界面质量。
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1.一种碳化硅半导体结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离层的厚度为1纳米~50纳米。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离层包括所述富硅层，形成所述隔离层的步骤具体包括：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述富硅层的硅原子的摩尔含量在60%以上。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离层包括所述硅层，形成所述隔离层的步骤具体包括：
6.如权利要求1~5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，去除所述碳膜之后，所述制备方法还包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，去除所述碳膜的方法为化学腐蚀、等离子体腐蚀或氧化；和/或
9.一种碳化硅半导体结构，其特征在于，通过权利要求1~8中任一项所述的制备方法制备得到。
10.一种碳化硅半导体器件，其特征在于，包括权利要求9所述的碳化硅半导体结构。<...
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅半导体结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离层的厚度为1纳米~50纳米。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离层包括所述富硅层，形成所述隔离层的步骤具体包括：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述富硅层的硅原子的摩尔含量在60%以上。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离层包括所述硅层，形成所述隔离层的步骤具体包括：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志成，漆文龙，周岐，区树雄，张建华，张富强，蔡学江，
申请(专利权)人：汇能微电子技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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