低偏移平带电压SiC MOS电容制作方法

摘要

本发明公开了一种MOS电容的制作方法，主要解决SiC/SiO₂界面陷阱密度过高的问题。其制作过程是：对N-SiC外延材料进行清洗处理；离子注入N⁺到SiC外延层中后，再将Al^-注入到外延层中；在离子注入后的外延层上干氧氧化一层SiO₂；将氧化后的样片依次完成在Ar气环境中退火、在湿氧环境中湿氧氧化退火和在Ar气环境中的冷处理；采用化学气相淀积在冷处理后的样片上，再淀积一层SiO₂后，并在Ar气环境中第一次退火；通过真空溅射Al制作电极，并在Ar气环境中第二次退火，完成整个电容的制作。本发明具有精确控制N⁺/Al^-剂量，SiC/SiO₂界面陷阱密度低，MOS电容平带电压偏移小，且实现工艺简单的优点，可用于对N型SiC MOS器件SiC/SiO₂界面特性的改善。

主权项

1.一种低偏移平带电压SiC MOS电容制作方法，包括如下步骤：(1)对N-SiC外延材料进行清洗处理；(2)在清洗处理后的SiC外延层中，先离子注入能量为2.5～4.8kev，剂量为2.0×1012～3.2×1012cm-2的N+；再离子注入能量为3.5～8.0kev，剂量为1.2×1010～2.2×1010cm-2的Al-；(3)在离子注入后的外延层上干氧氧化一层厚度为20nm～35nm的SiO2；(4)在氧化后的样片上，依次完成在Ar气环境中退火、在湿氧环境中湿氧氧化退火和在Ar气环境中的冷处理；(5)采用化学气相淀积在冷处理后的样片上，先淀积一层35nm～95nm厚的SiO2，再在温度为1000±5℃的Ar气环境中退火20min；(6)将退火后的SiO2层上，使用光刻版真空溅射Al制作电极，并在温度是400±5℃的Ar气环境中退火30min，完成电容器件制作。