步骤S71处理后的4H_SiC P型外延片样品表面涂光刻胶，并用甩胶进行甩胶处理后，然后对甩过胶的4H-SiC P型外延片样品在80°C下前烘10?15min ;之后利用栅光刻版对前烘之后的外延片曝光；在正性显影液中显影，溶液温度为20°C，显影时间为85s ;之后将显影之后的外延片在超纯水进行坚膜，水温度为20°C，坚膜时间为85s ;之后在等离子体去胶机中去掉曝光过的光刻胶，然后将去过光刻胶的外延片在丙酮中浸泡5小时以及利用丙酮超声I分钟，然后再丙酮、酒精清洗各一次，去掉栅金属区域的剥离胶，露出有效栅区域；
[0138]S73将步骤S72处理后4H_SiC P型外延片样品置于电子束蒸发室中，在去过胶的外延片正面大面积电子束蒸发Ni/Au金属做栅，蒸发其中Ni金属的厚度为20nm，Au金属的厚度为240nm ；
[0139]S74将步骤S73处理后的4H_SiC P型外延片样品利用剥离方法形成栅图形。
[0140]S8:将步骤S7处理后的SiC MOSFET器件进行电极制作，即完成SiCMOSFET器件沟道迀移率的改善，具体按照以下步骤实施:
[0141]S81在步骤S74处理后的4H_SiC P型外延片样品表面涂剥离胶，并用甩胶进行甩胶处理后，对甩过胶的4H-SiC P型外延片样品在80°C下前烘10?15min:
[0142]S82在步骤S81处理后的4H_SiC P型外延片样品表面涂光刻胶，并用甩胶进行甩胶处理后，利用互连接触版对前烘之后的外延片曝光；之后在正性显影液中显影，溶液温度为20°C，显影时间为85s ;之后将显影之后的外延片在超纯水进行坚膜，水温度为20°C，坚膜时间为85s ;之后在等离子体去胶机中去掉曝光过的光刻胶，然后将去过光刻胶的外延片在丙酮中浸泡5小时以及利用丙酮超声I分钟，然后再丙酮、酒精清洗各一次，去掉接触互连区域的剥离胶，露出有效接触区域；
[0143]S83对步骤S82处理后4H_SiC P型外延片样品放入电子束蒸发室当中，大面积蒸发 Ti/Au，厚度为 50nm/200nm ；
[0144]S84将步骤S83处理后4H-SiC P型外延片样品利用剥离方法形成栅、源、漏互连图形，通过剥离方法形成最后的电极接触即完成步骤S92处理后沟道迀移率的改善。
[0145]图1-图2为采用本发明提供的方法改善4H_SiC P型外延片样品沟道迀移率的改善效果图，由图可以看出，改善后的4H-SiC P型外延片样品沟道As离子注入以后，迀移率可以提高到ISOcm2V4iT1,仍旧能保持良好的晶体管工作特性。
[0146]应当理解的是，于本领域的技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种改善SiC MOSFET器件沟道迀移率的方法，其特征在于，包括以下步骤: 51:SiC MOSFET器件基片表面清洗； 52:将步骤SI清洗后的SiC MOSFET器件进行离子注入； 53:在步骤S2处理后的SiC MOSFET器件的表面形成碳保护膜； 54:将步骤S3处理后的SiC MOSFET器件进行去除表面碳膜处理； 55:将步骤S4处理后的SiC MOSFET器件进行3丨02栅介质层的生长； 56:在步骤S5处理后的SiC MOSFET器件表面形成源漏欧姆接触； 57:将步骤S5处理后的SiC MOSFET器件进行栅图形的形成； 58:将步骤S6处理后的SiC MOSFET器件进行电极制作，即完成SiCMOSFET器件沟道迀移率的改善。2.根据权利要求1所述的一种改善SiCMOSFET器件沟道迀移率的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤: S21高温氮离子注入:将步骤SI清洗后的SiC MOSFET器件放入高温离子注入机，在400°C的温度下分四次进行高温氮离子注入，所述氮离子注入剂量和能量分别为:4.14 X 10ncm_2/30K，4.37 X 10ncm_2/55K，4.61 X 10ncm_2/80K，12.1 X 10ncm_2/125K ； S22将步骤S21处理后的SiC MOSFET器件放入体积比为1: 10的HF与水的混合溶液漂洗，去除表面的S1Jl，所述HF的浓度为40% ； S23源漏高温离子注入，具体按照以下步骤实施: S231将步骤S22处理后的SiC MOSFET器件采用等离子体增强化学气相沉积法进行表面S1Jl的淀积，所述S1 2层的厚度为60?70nm ； S232在淀积了 S12层的SiC MOSFET器件表面涂光刻胶，并光刻出源、漏区域； S233在HF酸溶液当中将SiC MOSFET器件未经光刻胶保护的3丨02层清洗掉，露出源漏高温离子注入区域； S234将步骤S233处理后的SiC MOSFET器件放入高温离子注入机，在400°C的温度下分四次进行高温氮离子注入，在400°C下分四次进行高温氮离子注入，所述氮离子注入剂量和能量分别为:5X 1014cnT2/30K，6.0X 1014cnT2/60K，8X 1014cnT2/120K，1.5X 1015cm_2/190K ； S235将步骤S234处理后的SiC MOSFET器件在HF溶液中进行清洗，去除SiC MOSFET器件表面的S1JI挡层。3.根据权利要求1所述的一种改善SiCMOSFET器件沟道迀移率的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤: S31对步骤S2处理后的SiC MOSFET器件表面涂光刻胶，并用甩胶进行甩胶处理后，放入烤箱中在90°C下前烘I分钟； S32将步骤S31处理后的SiC MOSFET器件放入高温退火炉中，在600 °C下保持30分钟，进行碳化处理后，进行降温处理。4.根据权利要求1所述的一种改善SiCMOSFET器件沟道迀移率的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤: S41将步骤S3处理后的SiC MOSFET器件放于高温退火炉中，将有碳膜的一面朝下，抽真空到10_7Torr，充氩气，逐步升温到1600°C，在1600°C停留30分钟，进行高温离子注入退火，降至常温后取出； S42采用反应离子刻蚀法将步骤S41处理后的SiC MOSFET器件表面的碳膜去除。5.根据权利要求1所述的一种改善SiCMOSFET器件沟道迀移率的方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括以下步骤: S51将步骤S4中处理后的SiC MOSFET器件放入高温氧化炉中，在1180°C条件下通入氧气，在干氧条件下氧化SiC MOSFET器件正面10小时，生成厚度为51nm的S12氧化膜；S52将步骤S51处理后的SiC MOSFET器件生成的3丨02氧化膜在1175°C条件下进行2小时的NO退火。6.根据权利要求1所述的一种改善SiCMOSFET器件沟道迀移率的方法，其特征在于，所述步骤S5还包括步骤B5:将步骤S4处理后的SiC MOSFET器件牺牲氧化层的生长处理。7.根据权利要求6所述的一种改善SiCMOSFET器件沟道迀移率的方法，其特征在于，所述步骤B5具体包括以下步骤: B51将步骤S4处理后的SiC MOSFET器件放入高温氧化炉中，在1200°C的纯干氧条件下氧化表面30min，使表面生成厚度为20nm的S12氧化膜； B52将步骤SBl处理后的SiC MOSFET器件放入HF酸中，将表面的氧化层清洗掉。8.根据权利要求1所述的一种改善SiCMOSFET器件沟道迀移率的方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括以下步骤: S61对步骤S5处理后的SiC MOSFET器件表面涂剥离胶，并用甩胶进行甩胶处理； S62在步骤S61处理后的SiC MOSFET器件表面涂光刻胶，并用甩胶进行甩胶处理后，光刻出源漏欧姆接触孔； S63对步骤S62处理后SiC MOSFET器件表面上蒸发厚度分别为150nm/50nm/200nm的Al/Ni/Au作为欧姆接触金属； S64对步骤S63处理后的SiC MOSFET器件进行剥离，形成源漏欧姆接触图形； S65将步骤S64处理后的SiC MOSFET器件置于退火炉中，在950°C下合金退火30分钟。9.根据权利要求1所述的一种改善SiCMOSFET器件沟道迀移率的方法，其特征在于，所述步骤S7具体包括以下步骤: S71对步骤S5处理后的SiC MOSFET器件表面涂剥离胶，并用甩胶进行甩胶处理； S72在步骤S71处理后的SiC MOSFET器件表面涂光刻胶，并用甩胶进行甩胶处理后，利用栅版光刻出栅金属区域； S73对步骤S72处理后SiC MOSFET器件表面上蒸发厚度分别为20nm/240nm的Ni/Au作为栅接触金属； S74利用剥离方法形成栅图形。10.根据权利要求1所述的一种改善SiCMOSFET器件沟道迀移率的方法，其特征在于，所述步骤S8具体包括以下步骤: S81在步骤S8处理后的SiC MOSFET器件表面涂剥离胶，并用甩胶进行甩胶处理； S82在步骤S91处理后的SiC MOSFET器件表面涂光刻胶，并用甩胶进行甩胶处理后，利用互连电极光刻版刻出互连区域； S83对步骤S92处理后SiC MOSFET器件表面上蒸发厚度分别为50nm/200nm的Ti/Au作为互连接触金属； S84利用剥离方法形成栅、源、漏互连图形，即完成iC MOSFET器件沟道迀移率的改善。
【专利摘要】一种改善SiC MOSFET器件沟道迁移率的方法，包括以下步骤：首先将SiC MOSFET器件基片表面清洗；之后进行离子注入；之后表面形成碳保护膜；之后进行去除表面碳膜处理；之后进行SiO2栅介质层的生长；之后进行表面形成源漏欧姆接触；之后进行栅图形的形成；之后进行电极制作，即完成SiC MOSFET器件沟道迁移率的改善。该改善SiC MOSFET器件沟道迁移率的方法改善了SiC MOSFET器件界面特性并提高了MIS器件沟道迁移率，可用于大规模SiC MIS器件和电路的制作。
【IPC分类】H01L29/78, H01L21/04
【公开号】CN104882367
【申请号】CN201510221211
【发明人】刘莉, 杨银堂
【申请人】刘莉
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月5日