[发明专利]一种碳化硅栅极氧化层的制备方法以及相应的器件有效
| 申请号： | 202211507022.8 | 申请日： | 2022-11-29 |
| 公开（公告）号： | CN115588612B | 公开（公告）日： | 2023-04-14 |
| 发明（设计）人： | 宋立辉;皮孝东;刘帅;熊慧凡;茆威威 | 申请（专利权）人： | 浙江大学杭州国际科创中心 |
| 主分类号： | H01L21/04 | 分类号： | H01L21/04;H01L21/02;H01L21/334;H01L29/94 |
| 代理公司： | 杭州五洲普华专利代理事务所(特殊普通合伙) 33260 | 代理人： | 姚宇吉 |
| 地址： | 310000 *** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 碳化硅 栅极 氧化 制备 方法 以及 相应 器件 | ||
1.一种碳化硅栅极氧化层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供碳化硅外延；
利用低压化学气相沉积法在所述碳化硅外延表面形成第一栅氧化层，再利用热氧化法使得O2透过第一栅氧化层到达碳化硅外延与第一栅氧化层的界面处，从而氧化所述碳化硅外延表面的碳化硅生成二氧化硅，得到第二栅氧化层，从而得到完整的栅极氧化层；其中，所述栅极氧化层包括位于所述碳化硅外延表面的第二栅氧化层和位于所述第二栅氧化层表面的第一栅氧化层，所述第一栅氧化层的厚度为所述栅极氧化层总厚度的1/6—1/5。
2.根据权利要求1所述的碳化硅栅极氧化层的制备方法，其特征在于，在得到栅极氧化层之后还包括以下步骤：对所述栅极氧化层进行钝化。
3.根据权利要求2所述的碳化硅栅极氧化层的制备方法，其特征在于，对所述栅极氧化层进行钝化的步骤具体包括：采用NO或者N2O退火对所述栅极氧化层进行钝化。
4.根据权利要求1所述的碳化硅栅极氧化层的制备方法，其特征在于，所述第一栅氧化层的厚度范围为10-15nm，所述栅极氧化层的厚度范围为55-70nm。
5.一种MOS电容器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供碳化硅外延；
利用低压化学气相沉积法在所述碳化硅外延表面形成第一栅氧化层，再利用热氧化法使得O2透过第一栅氧化层到达碳化硅外延与第一栅氧化层的界面处，从而氧化所述碳化硅外延表面的碳化硅生成二氧化硅，得到第二栅氧化层，从而得到完整的栅极氧化层；其中，所述栅极氧化层包括位于所述碳化硅外延表面的第二栅氧化层和位于所述第二栅氧化层表面的第一栅氧化层，所述第一栅氧化层的厚度为所述栅极氧化层厚度的1/6—1/5；
对所述栅极氧化层进行钝化，再基于后续工艺制备得到MOS电容器。
6.根据权利要求5所述的MOS电容器的制备方法，其特征在于，对所述栅极氧化层进行钝化的步骤具体包括：采用NO或者N2O退火对所述栅极氧化层进行钝化。
7.一种MOS电容器，其特征在于，所述MOS电容器是采用如权利要求5-6中任意一项所述MOS电容器的制作方法形成的。
8.一种半导体器件，其特征在于，包括如权利要求1-4中任意一项所述碳化硅栅极氧化层的制作方法形成的栅极氧化层。
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