一种降低SiO₂/SiC界面态密度的方法

摘要

一种降低SiO₂/SiC界面态密度的方法,涉及SiC(碳化硅)半导体器件的性能改进技术领域。其处理过程是：第一步，将SiC样品清洗，并氧化形成一层SiO₂薄膜；第二步，将样品装入电子回旋共振微波等离子体系统到放电室样品台中，第三步，抽取真空并将样品台升温；第四步，开启微波源，向放电室通入NH₃产生氨等离子体对氧化后的样品进行处理。本发明中氨等离子体放电产生大量N、H、NH和NH₂等高活性物质，同时结合N、H钝化作用，可以在保证氧化膜质量的前提下，显著降低SiO₂/SiC界面态密度，为进一步改善SiC-MOS器件性能奠定基础。

主权项

一种降低SiO₂/SiC界面态密度的方法：首先将碳化硅样品清洗，并氧化形成一层SiO₂薄膜；然后对氧化后的样品进行氨等离子体退火处理；在对氧化后的样品进行氨等离子体退火处理中采用了电子回旋共振微波等离子体系统，该电子回旋共振微波等离子体系统主要包括：等离子体系统、微波源、石英放电室、装样室、样品台、其中样品台可以在装样室和石英放电室之间移动；其特征在于氧化后氨等离子体处理工艺，实施过程是将氧化后的SiC样品通过样品台载入石英放电室，对石英放电室抽真空，当真空度达到10^‑3Pa以下时，开始对石英放电室升温200‑800℃；开启电子回旋共振微波等离子体系统的微波源，功率在200‑800W条件下，向石英放电室通入NH₃产生氨等离子体，对样品处理5‑30min；将样品台冷却到室温，将样品台载入装样室，向装样室充入N₂，在N₂气氛保护下从样品台中取出样品。