[發(fā)明專利]一種碳化硅表面的處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010344980.2
• 申請(qǐng)日: 2020-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111681943A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳昊;李玲;朱濤;姜春艷;劉瑞;張紅丹;焦倩倩;蔡依沙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)北京市電力公司
• 主分類號(hào): H01L21/02
• 分類號(hào): H01L21/02;H01L29/16
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種碳化硅表面的處理方法，其特征在于，包括：

在碳化硅襯底表面生長(zhǎng)氧化層；

在所述氧化層表面沉積摻雜層；

對(duì)含有所述摻雜層和氧化層的碳化硅襯底按照設(shè)定真空度進(jìn)行真空退火。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅表面的處理方法，其特征在于，所述在碳化硅襯底表面生長(zhǎng)氧化層，包括：

將所述碳化硅襯底放入氧化爐，并將氧化爐的內(nèi)部溫度以10℃/min-200℃/min的升溫速率升高到900℃-1200℃，以1SLM-10SLM的流量通入O₂、NO和N₂O中的一種或多種；

將氧化爐的內(nèi)部溫度以10℃/min-200℃/min的升溫速率升高到1200℃-1500℃，維持1min-5h，之后停止通入O₂、NO和N₂O中的一種或多種，得到氧化層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅表面的處理方法，其特征在于，所述在碳化硅襯底表面生長(zhǎng)氧化層，包括：

將所述碳化硅襯底放入氧化爐，并將氧化爐的內(nèi)部溫度以10℃/min-200℃/min的升溫速率升高到900℃-1200℃，以1SLM-10SLM的流量通入H₂和O₂；

將氧化爐的內(nèi)部溫度以10℃/min-200℃/min的升溫速率升高到1200℃-1500℃，維持1min-5h，之后停止通入H₂和O₂，得到氧化層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅表面的處理方法，其特征在于，所述在碳化硅襯底表面生長(zhǎng)氧化層，包括：

將所述碳化硅襯底放入氧化爐，并將氧化爐的內(nèi)部溫度以10℃/min-200℃/min的升溫速率升高到900℃-1200℃，以1SLM-10SLM的流量通入O₂、NO和N₂O中的一種或多種；

將氧化爐的內(nèi)部溫度以10℃/min-200℃/min的升溫速率升高到1200℃-1500℃，維持1min-5h，停止通入O₂、NO和N₂O中的一種或多種；

維持氧化爐內(nèi)部溫度，以1SLM-10SLM的流量通入H₂和O₂，維持1min-5h，之后停止通入H₂和O₂，得到氧化層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅表面的處理方法，其特征在于，所述在所述氧化層表面沉積摻雜層，包括：

將含有氧化層的碳化硅襯底放入所述原子層沉積設(shè)備，并將所述原子層沉積設(shè)備抽真空；

將所述原子層沉積設(shè)備加熱至預(yù)設(shè)溫度；

依次采用P摻雜源、硅摻雜源和氧源在所述氧化層表面沉積摻雜層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅表面的處理方法，其特征在于，所述對(duì)含有所述摻雜層和氧化層的碳化硅襯底按照預(yù)設(shè)真空度進(jìn)行真空退火，包括：

將含有摻雜層和氧化層的碳化硅襯底放入退火爐，并將所述退火爐抽真空至設(shè)定真空度；

以10℃/min-200℃/min的升溫速率將退火爐的內(nèi)部溫度升高到900℃-1500℃，維持30min-2h；

以10℃/min-200℃/min的降溫速率將退火爐的內(nèi)部溫度降至室溫。

7.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的碳化硅表面的處理方法，其特征在于，所述氧化層厚度為2nm-30nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳化硅表面的處理方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)溫度為200-500℃；

所述摻雜層的厚度為2nm-30nm；

所述P摻雜源、硅源和氧源在原子層沉積設(shè)備內(nèi)暴露時(shí)間均為100ms-3s；

所述P摻雜源為P族氫化物或鹵族氧化物；

所述硅摻雜源為含硅的烷基化合物、含硅的氫化物或含硅的鹵化物；

所述氧源為水蒸汽或氧氣。