【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别涉及一种碳化硅界面钝化方法及碳化硅衬底。
技术介绍
1、碳化硅表面生长的二氧化硅层的质量是碳化硅mos功率器件性能优劣的关键要素之一，因此如何有效降低碳化硅/二氧化硅界面缺陷是目前业界重点关注的问题之一。
2、目前碳化硅/二氧化硅的界面缺陷钝化大多采用n钝化的方法，但是n钝化后仍然存在碳化硅/二氧化硅界面缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术为解决碳化硅界面缺陷问题，提供一种碳化硅界面钝化方法，包括：
2、提供碳化硅/二氧化硅衬底，其中的碳化硅/二氧化硅界面具有缺陷；
3、将所述碳化硅/二氧化硅衬底置于氢源气氛中，使所述氢源气氛中的氢元素进入所述碳化硅/二氧化硅衬底界面的缺陷位置；
4、激光照射所述碳化硅/二氧化硅衬底界面处并对所述碳化硅/二氧化硅衬底进行退火处理，使得氢元素的带电状态的转化位置集中于所述碳化硅/二氧化硅衬底的界面处并控制所述氢元素的带电状态，使得所述碳化硅/二氧化硅的界面处的缺陷被钝化，获得高质量的碳化硅/二氧化硅衬底。
5、可选的，所述缺陷包括碳悬挂键缺陷，所述碳悬挂键缺陷位于所述碳化硅/二氧化硅的界面处。
6、可选的，所述氢源包括氢分子、氢原子、h+、h-中的一种或几种。
7、可选的，所述氢源的浓度范围为1019cm-3～1021cm-3。
8、可选的，所述退火处理的温度范围为800℃～1100℃，所述退火处理的时间范围为10分钟～40分钟。
9、可选的，所述激光波长范围为300nm～400nm。
10、可选的，所述激光的光照强度范围为20000w/m2～80000w/m2。
11、可选的，当所述碳化硅/二氧化硅衬底中的碳化硅为p型碳化硅时，使得所述氢元素的带电状态为h+，当所述碳化硅/二氧化硅衬底中的碳化硅为n型碳化硅时，使得所述氢元素的带电状态为h-。
12、可选的，当所述碳化硅/二氧化硅衬底中的碳化硅为p型碳化硅时，所述氢源为h+，当所述碳化硅/二氧化硅衬底中的碳化硅为n型碳化硅时，所述氢源为h-。
13、本专利技术实施例还提供一种碳化硅/二氧化硅衬底，采用上述的一种碳化硅/二氧化硅界面钝化方法制备。
14、综上所述，本专利技术的优点及有益效果为：
15、本专利技术提供一种碳化硅界面钝化方法及碳化硅衬底。包括：提供碳化硅/二氧化硅衬底，其中的碳化硅/二氧化硅界面具有缺陷；将所述碳化硅/二氧化硅衬底置于氢源气氛中，使所述氢源气氛中的氢元素进入所述碳化硅/二氧化硅衬底界面的缺陷位置；激光照射所述碳化硅/二氧化硅衬底界面处，并对所述碳化硅/二氧化硅衬底进行退火处理，使得氢元素的带电状态的转化位置集于所述碳化硅/二氧化硅衬底的界面处并控制位于所述氢元素的带电状态，使得所述碳化硅/二氧化硅的界面处的缺陷被钝化。
16、本专利技术将所述碳化硅/二氧化硅衬底置于氢源氛围中，利用激光照射并退火，使得所述碳化硅/二氧化硅衬底界面间的缺陷被钝化，由于激光的光照强度更大，更有利于载流子的大量生成，促使h0转化成h+、h-的数量更多；又由于激光的波长可调，使得激光透射的深度位于所述碳化硅/二氧化硅衬底的界面处，也更容易使氢源的带电状态的变化集中在所述碳化硅/二氧化硅衬底的界面处，更有利于界面缺陷钝化的发生，且激光的光子能量更高，更有利于克服碳-氢成键的能量势垒。
17、而且，氢元素的体积非常小，更容易进入碳化硅/二氧化硅材料的缝隙中，使得所述碳化硅/二氧化硅衬底中碳化硅表面及近表面的碳悬挂键被钝化，有利于碳化硅的表面钝化，从而获得更高质量高质量的碳化硅/二氧化硅衬底。
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1.一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，所述缺陷包括碳悬挂键缺陷，所述碳悬挂键缺陷位于所述碳化硅/二氧化硅的界面处。
3.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，所述氢源包括氢分子、氢原子、H+、H-中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，所述氢源的浓度范围为1019cm-3～1021cm-3。
5.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，所述退火处理的温度范围为800℃～1100℃，所述退火处理的时间范围为10分钟～40分钟。
6.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，所述激光波长范围为300nm～400nm。
7.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，所述激光的光照强度范围为20000W/m2～80000W/m2。
8.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，当所述碳化硅/二氧化硅衬底中的碳化硅为p型碳化硅时，使得所述氢
9.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，当所述碳化硅/二氧化硅衬底中的碳化硅为p型碳化硅时，所述氢源为H+，当所述碳化硅/二氧化硅衬底中的碳化硅为n型碳化硅时，所述氢源为H-。
10.一种碳化硅衬底，其特征在于，采用权利要求1～9所述的一种碳化硅界面钝化方法制备。
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，所述缺陷包括碳悬挂键缺陷，所述碳悬挂键缺陷位于所述碳化硅/二氧化硅的界面处。
3.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，所述氢源包括氢分子、氢原子、h+、h-中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，所述氢源的浓度范围为1019cm-3～1021cm-3。
5.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，所述退火处理的温度范围为800℃～1100℃，所述退火处理的时间范围为10分钟～40分钟。
6.如权利要求1所述的一种碳化硅界面钝化方法，其特征在于，所述激光波长范围为30...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋立辉，皮孝东，刘帅，杨德仁，熊慧凡，罗希良，杨霞，
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：
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