[發明專利]一種碳化硅襯底的處理方法

在審

• 申請號: 202010345960.7
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111668088A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 吳昊;吳軍民;金銳;湯廣福;潘艷;邱宇峰;田亮;孫俊敏;李晨;吳斌;齊向
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網有限公司;國網山東省電力公司泰安供電公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L29/16
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種碳化硅襯底的處理方法，其特征在于，包括：

通過等離子體處理設備對所述碳化硅襯底進行鈍化；

采用退火爐對鈍化后的碳化硅襯底進行高溫退火；

在高溫退火后的碳化硅襯底表面生長氧化層。

2.根據權利要求1所述的碳化硅襯底的處理方法，其特征在于，所述通過等離子體對所述碳化硅襯底進行鈍化，包括：

采用RCA標準清洗所述碳化硅襯底；

基于氧族氣體、氮族氣體和磷族氣體中的一種或多種，采用等離子體處理設備對所述碳化硅襯底進行鈍化。

3.根據權利要求2所述的碳化硅襯底的處理方法，其特征在于，所述通過等離子體處理設備對所述碳化硅襯底進行鈍化，包括：

當采用氧族氣體時，將所述碳化硅襯底放入等離子體處理設備，并將所述等離子體處理設備抽真空；

將所述等離子體處理設備的內部溫度調至200℃-400℃，之后將所述等離子體處理設備的功率調至10W-1000W，接著以10SCCM-1000SCCM的流量通入氧族氣體，維持1s-5min。

4.根據權利要求3所述的碳化硅襯底的處理方法，其特征在于，所述通過等離子體處理設備對所述碳化硅襯底進行鈍化，包括：

當采用氮族氣體時，將所述碳化硅襯底放入等離子體處理設備，并將所述等離子體處理設備抽真空；

將所述等離子體處理設備的內部溫度調至200℃-400℃，之后將所述等離子體處理設備的功率調至10W-1000W，接著以10SCCM-1000SCCM的流量通入氮族氣體，維持1s-5min。

5.根據權利要求4所述的碳化硅襯底的處理方法，其特征在于，所述通過等離子體處理設備對所述碳化硅襯底進行鈍化，包括：

當采用磷族氣體時，將所述碳化硅襯底放入等離子體處理設備，并將所述等離子體處理設備抽真空；

將所述等離子體處理設備的內部溫度調至200℃-400℃，之后將所述等離子體處理設備的功率調至10W-1000W，接著以10SCCM-2000SCCM的流量通入磷族氣體，維持1s-5min。

6.根據權利要求1所述的碳化硅襯底的處理方法，其特征在于，所述采用退火爐對鈍化后的碳化硅襯底進行高溫退火，包括：

將鈍化后的碳化硅襯底放入退火爐，并將所述退火爐抽真空至1torr-30torr；

以10℃/min-200℃/min的升溫速率將退火爐的內部溫度升高到800℃-1000℃，之后以5SCCM-60SCCM的流量通入H₂，維持2min-20min；

通入H₂的同時，以20SCCM-200SCCM繼續通入HCL，維持0.5min-5min；

將真退火爐的內部溫度降至室溫。

7.根據權利要求1所述的碳化硅襯底的處理方法，其特征在于，所述在高溫退火后的碳化硅襯底表面生長氧化層，包括：

將高溫退火后的碳化硅襯底放入氧化爐，并將氧化爐的內部溫度以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/或N₂O；

將氧化爐的內部溫度以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/或N₂O，得到氧化層。