;
[0062](2e)充Ar氣,設置輸出壓為12psi ;
[0063](2f)打開風扇;
[0064](2g)首先將電源功率調至10%,然后按照5% /2min速度調到30%的電源功率,然后細調電源功率按照2% /2min的功率調至溫度上升到600°C,在600°C下保持30分鐘;
[0065](2h)關掉升溫電源功率調節(jié)旋鈕;
[0066](2i)拿出帶有碳膜的SiC外延片;
[0067]步驟3,高溫退火;
[0068](3a)將帶有碳保護膜的SiC外延片放入高溫退火爐中,帶有碳面的一面朝下;
[0069](3b)抽真空,壓力達到4?5E-7Torr ;
[0070](3c)充Ar氣,設置輸出壓為12psi ;
[0071](3d)打開風扇;
[0072](3e)首先將電源功率調至60%,然后按照1% /1s速度調至溫度上升到1600°C,在1600 °C下保持30分鐘;
[0073](3f)關掉升溫電源功率調節(jié)旋鈕;
[0074](3i)拿出帶有碳膜的經過高溫離子注入退火之后的SiC外延片;
[0075]步驟4,去掉N_/N+SiC外延片正面的碳保護膜:
[0076](4a)給RIE腔體中充N2,打開RIE反應室門;
[0077](4b)將SiC外延片放置在正中,帶有碳膜的一面朝上,用鑷子壓緊,關上反應室門然后擰緊閥門;
[0078](4c)開始通 O2,流速 47sccm ;
[0079](4d)打開射頻網絡適配器,調節(jié)功率設置為18±3W ;
[0080](4e)開始計時90分鐘去除SiC外延片表面的碳膜;
[0081](4f)關掉射頻網絡適配器,關掉O2;
[0082](4g)充隊直到反應室腔門可以自動打開,取出SiC外延片;
[0083](4h)將去除掉表面碳膜的SiC外延片進行RCA清洗;
[0084]步驟5,大面積生長S1;J|介質層:
[0085](5a)將進行完RCA清洗的SiC外延片放入高溫氧化爐中,在溫度為750°C的隊環(huán)境中推入氧化爐恒溫區(qū)中;
[0086](5b)按3°C /min速率對恒溫區(qū)進行升溫;
[0087](5c)當溫度升至1150°C時通入氧氣,氧氣流量為0.51/min,在純干氧條件下氧化外延片表面10小時,在外延片正面生成厚度為51nm的3102氧化膜。
[0088](5d)關掉O2,打開Ar,通Ar氣15分鐘;
[0089](5e)按照3°C /min速率對恒溫區(qū)進行升溫;
[0090](5f)當溫度升到1175°C時,打開NO,流量577sccm,時間2小時;
[0091](5h)關掉NO氣體,將爐溫降到900°C ;
[0092](5i)關掉Ar氣體,取出SiC外延片;
[0093]步驟6,襯底漏電極的形成:
[0094](6a)將生長了柵介質S1dA SiC外延片放入電子束蒸發(fā)室中;
[0095](6b)在SiC外延片背面大面積蒸發(fā)三種金屬Al/Ni/Au做襯底歐姆接觸電極,其厚度分別為150nm、50nm和70nm,從而形成襯底歐姆接觸;
[0096](6e)最后將做完源電極的SiC外延片置于退火爐中在950°C下進行合金退火30分鐘;
[0097]步驟7柵電極的形成:
[0098](7a)在進行完襯底電極退火的SiC外延片正面涂剝離膠、光刻膠,甩膠,然后對甩過膠的SiC外延片在80°C下進行前烘;前烘時間為10?15min ;
[0099](7b)利用柵電極光刻板刻出柵圖形;
[0100](7c)在正性顯影液中顯影,溶液溫度為20°C,顯影時間為85s ;
[0101](7d)將顯影之后的SiC外延片在超純水進行堅膜,水溫度為20°C,堅膜時間為85s ;
[0102](7e)在等離子體去膠機中去掉曝光過的光刻膠,然后利用去離子水進行清洗;
[0103](7f)然后將去過光刻膠的SiC外延片在丙酮中浸泡5小時以及利用丙酮超聲I分鐘,然后再丙酮、酒精清洗各一次,去掉柵電極區(qū)域的剝離膠;露出有效接觸區(qū)域;
[0104](7g)對去過光刻膠和剝離膠的SiC外延片放入電子束蒸發(fā)室當中,大面積蒸發(fā)Ti/Au,厚度為 50nm/200nm ;
[0105](7m)通過剝離方法形成最后的柵電極接觸。
[0106]實施例2
[0107]與實施例I相比,在本實施例是在實施例I的基礎上,在去掉N_/N+SiC外延片正面的碳保護膜和大面積生長SiO2柵介質層工序中增加了一道犧牲氧化層的生長工序,能夠更有效的減小高溫離子注入退火所帶來的界面損傷,有效的改善界面平整度。
[0108]本實例的實現步驟如下:
[0109]步驟A,采用標準清洗方法RCA對4H-SiC N-/N+型SiC外延片進行表面清洗:
[0110](Aa)將44H-SiC N-/N+型SiC外延片依次浸在丙酮,無水乙醇中各5min,再用去離子水沖洗,以去除SiC外延片表面的油脂;
[0111](Ab)將第一次清洗后的SiC外延片置于H2SO4 : H2O2= I : K體積比)的溶液中浸泡15min,4304的濃度為98%,H2O2的濃度為27%,然后用去離子水沖洗;
[0112](Ac)將第二次清洗后的SiC外延片置于HF : H2O = I : 10(體積比)的溶液中浸泡Imin以漂去自然氧化層,HF酸的濃度為40%,并用去離子水沖洗;
[0113](Ad)將第三次清洗后的SiC外延片浸在NH4OH : H2O2 : DIff = 3 : 3 : 10(體積比)的溶液中煮沸,NH4OH的濃度為28%,H2O2的濃度為27%,再用去離子水沖洗;
[0114](Ae)將第四次清洗后的SiC外延片置于HF : H2O = I : 10(體積比)的溶液中浸泡30s,HF酸的濃度為40%,并用去離子水沖洗;
[0115](Af)將第五次清洗后的SiC外延片在HCl : H2O2 : DIff = 3 : 3 : 10(體積比)的溶液中煮沸,HCl的濃度為10%,H2O2的濃度為27%,用去離子水沖洗;
[0116](Ag)將第六次清洗后的SiC外延片在HF : H2O = I : 10(體積比)的溶液中浸泡30s,并用去離子水沖洗,HF酸的濃度為40%,最后用N2槍吹干;
[0117]步驟B,在N_/N+SiC外延片正面制作高溫退火碳保護膜:
[0118](Ba)在除掉表面SiOJI擋層的SiC外延片表面涂光刻膠;
[0119](Bb)甩膠,放入烤箱中90°C下前烘I分鐘;
[0120](Be)將進行前烘過的SiC外延片放入高溫退火爐中,碳面朝上;
[0121](Bd)抽真空2小時,壓力達到4?5E-7Torr ;
[0122](Be)充Ar氣,設置輸出壓為12psi ;
[0123](Bf)打開風扇;
[0124](Bg)首先將電源功率調至10%,然后按照5% /2min速度調到30%的電源功率,然后細調電源功率按照2% /2min的功率調至溫度上升到600°C,在600°C下保持30分鐘;
[0125](Bh)關掉升溫電源功率調節(jié)旋鈕;
[0126](Bi)拿出帶有碳膜的SiC外延片;
[0127]步驟C,高溫離子注入退火;
[0128](Ca)將帶有碳保護膜的SiC外延片放入高溫退火爐中,帶有碳面的一面朝下;
[0129](Cb)抽真空,壓力達到4?5E-7Torr ;
[0130](Ce)充Ar氣,設置輸出壓為12psi ;
[0131](Cd)打開風扇;
[0132](Ce)首先將電源功率調至60%,然后按照I % /IOs速度調至溫度上升到1600°C,在1600 °C下保持30分鐘;
[0133](Cf)關掉升溫電源功率調節(jié)旋鈕;
[0134](Ci)拿出帶有碳膜的經過高溫離子注入退火之后的SiC外延片;
[0135]步驟D,去掉N_/N+SiC外延片正面的碳保護膜:
[0136](Da)給RIE腔體中充N2,打開RIE反應室門;
[0137](Db)將放置在正中,帶有碳膜的一面朝上,用鑷子壓緊,關上反應室門然后擰緊閥門;
[0138](Dc)開始通 O2,流速 47sccm ;
[0139](Dd)打開射頻網絡適配器,調節(jié)功率設置為18±3W ;
[0140](De)開始計時90分鐘去除SiC外延片表面的碳膜;
[0141](Df)