本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳化硅表面鈍化方法，應(yīng)用于高性能、高功率、高擊穿電壓的碳化硅半導(dǎo)體MOS技術(shù)。
背景技術(shù)：
碳化硅材料是第三代半導(dǎo)體材料的重要代表，因其在高溫、高功率、高輻射條件下的優(yōu)異性能而成為當(dāng)前高頻高壓器件重要的研究對象之一。目前，電力電子器件的研究是碳化硅應(yīng)用的主要研究方向，尤其以碳化硅MOSFET器件，以其在高壓、低導(dǎo)通電阻特性的要求成為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界和科研界重要的研究領(lǐng)域之一。在碳化硅MOSFET器件的研究中，以碳化硅MOS界面的研究為重中之重。目前，在制作碳化硅MOS界面中存在的問題是由于碳的析出導(dǎo)致的介質(zhì)質(zhì)量差和界面缺陷密度大兩大技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的主要目的是提供一種碳化硅表面鈍化方法，，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的碳化硅MOS界面和高質(zhì)量的碳化硅MOSFET器件用柵介質(zhì)，與高性能的碳化硅MOSFET器件相匹配，滿足電力電子系統(tǒng)對碳化硅MOSFET器件在MOS界面技術(shù)上的要求。
(二)技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種SiC表面鈍化方法，其步驟如下：(1)首先采用有機(jī)溶劑清洗SiC表面；(2)然后采用RCA清洗SiC表面；(3)接著沉積一層SiN介質(zhì)，然后采用N2O氣氛下對樣品進(jìn)行退火；(4)然后再沉積一層SiN介質(zhì)，并在O2氣氛下對樣品進(jìn)行退火；(5)循環(huán)進(jìn)行步驟3和步驟4若干次，在SiC表面形成致密的SiON介質(zhì)。
在上述方案中，步驟(3)中SiNx的沉積采用PECVD的方式。
在上述方案中，步驟(3)中SiNx的厚度為4-6納米。
在上述方案中，步驟(3)中N2O氣氛中退火的條件是退火溫度800-900度，升溫速率為100度每秒，900度溫度下的保持時(shí)間為2-10分鐘。
在上述方案中，步驟(4)中SiNx的沉積采用PECVD的方式。
在上述方案中，步驟(4)中SiNx的厚度為4-6納米。
在上述方案中，步驟(4)中O2氣氛中退火的條件是退火溫度為800-900度，升溫速率為100度每秒，900度溫度下的保持時(shí)間為2-10分鐘。
(三)有益效果
從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明提供的一種SiC表面鈍化方法，利用SiNx材料的氧化退火技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在SiC表面的SiON介質(zhì)的沉積；同時(shí)利用在N2O氣氛中的退火工藝有效減少SiC與柵介質(zhì)之間的界面缺陷態(tài)密度。由于碳化硅半導(dǎo)體材料的少子壽命短，界面鈍化對于SiC基MOSFET器件至關(guān)重要，所以本發(fā)明提供的這一方法不僅可以用于介質(zhì)沉積，還可以用于界面鈍化。SiC‐MOSFET器件對于未來高壓電力電子技術(shù)領(lǐng)域具有重要作用，不斷提升界面特性，提升器件可靠性是非常必要和關(guān)鍵的，所以發(fā)明這種SiC表面鈍化方法，以滿足高性能SiC電子電子器件技術(shù)的要求。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提供的SiC表面鈍化方法的流程圖；
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖1，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種SiC表面鈍化方法，其步驟如下：(1)首先采用有機(jī)溶劑清洗SiC表面；(2)然后采用RCA清洗SiC表面；(3)接著沉積一層SiN介質(zhì)，然后采用N2O氣氛下對樣品進(jìn)行退火；(4)然后再沉積一層SiN介質(zhì)，并在O2氣氛下對樣品進(jìn)行退火；(5)循環(huán)進(jìn)行步驟3和步驟4若干次，在SiC表面形成致密的SiON介質(zhì)。
在本實(shí)施例中，步驟(3)中SiNx的沉積采用PECVD的方式。
在本實(shí)施例中，步驟(3)中SiNx的厚度為5納米。
在本實(shí)施例中，步驟(3)中N2O氣氛中退火的條件是退火溫度900度，升溫速率為100度每秒，900度溫度下的保持時(shí)間為10分鐘。
在本實(shí)施例中，步驟(4)中SiNx的沉積采用PECVD的方式。
在本實(shí)施例中，步驟(4)中SiNx的厚度為5納米。
在本實(shí)施例中，步驟(4)中O2氣氛中退火的條件是退火溫度為900度，升溫速率為100度每秒，900度溫度下的保持時(shí)間為10分鐘。
在本實(shí)施例中，步驟(5)中重復(fù)步驟(3)和步驟(4)的循環(huán)5次，在SiC表面形成50納米左右的SiON介質(zhì)鈍化層。