[发明专利]一种在碳化硅材料上制造栅极氧化层的方法

摘要

本发明提供了一种在碳化硅材料上制造栅极氧化层的方法，包括以下步骤：(1)将碳化硅衬底上载至高温炉管中；(2)在第一温度下，氧气的气氛中，在碳化硅衬底表面形成初始氧化层；(3)在第二温度下，氩气气氛中，将碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理；(4)将碳化硅衬底卸载；(5)将碳化硅衬底上载至低压炉管腔体中，在第三温度下使用低压化学气相淀积法形成主体氧化层；(6)将碳化硅衬底卸载；(7)将碳化硅衬底上载至高温炉管中；(8)在第二温度下，氩气气氛中，将碳化硅衬底进行第二次高温热退火处理；(9)将碳化硅衬底卸载。本发明的方法能够有效降低界面态密度以及氧化层固定电荷数量，从而提高栅极氧化层的性能。

主权项

1.一种在碳化硅材料上制造栅极氧化层的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将碳化硅衬底上载至高温炉管中；/n(2)在第一温度下，氧气、一氧化氮或者一氧化二氮的气氛中，在碳化硅衬底表面形成初始氧化层；/n(3)通过步骤2中选择的不同气氛采取以下退火处理方式：/n(3-1)当步骤(2)的气氛为氧气时，在第二温度下，一氧化氮气氛中，将步骤(2)中形成初始氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理；/n(3-2)当步骤(2)的气氛为一氧化氮或者一氧化二氮时，在第二温度下，氩气气氛中，将步骤(2)中形成初始氧化层的碳化硅衬底进行第一次高温热退火处理；/n(4)降低高温炉管的温度，将步骤(3)中形成初始氧化层的碳化硅衬底卸载；/n(5)将步骤(4)中卸载的形成初始氧化层的碳化硅衬底采取以下其中一种方式形成主体氧化层：/n(5-1)将形成初始氧化层的碳化硅衬底上载至低压炉管腔体中，在第三温度下使用低压化学气相淀积法形成主体氧化层；/n(5-2)将形成初始氧化层的碳化硅衬底上载至原子层淀积设备腔体中，在第四温度下使用原子层淀积法形成主体氧化层；/n(6)将低压炉管或者原子层淀积设备生长腔体的温度降低，将步骤(5)中形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载；/n(7)将步骤(6)形成主体氧化层的碳化硅衬底上载至高温炉管中；/n(8)在第二温度下，氩气气氛中，将步骤(7)中形成主体氧化层的碳化硅衬底进行第二次高温热退火处理；/n(9)将高温炉管的温度降低，将形成主体氧化层的碳化硅衬底卸载。/n