[发明专利]一种提高SiC MOSFET器件性能稳定性的制作方法

权利要求书

1.一种提高SiC MOSFET器件性能稳定性的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、采用RCA工艺清洗，烘干碳化硅晶片表面，具体包括以下子步骤：

(a)将碳化硅晶片置于浓硫酸与双氧水的混合溶液中，90～130℃清洗15～60min，再用去离子水淋洗碳化硅晶片表面数遍，所述浓硫酸与双氧水的体积比为1:1；

(b)将子步骤(a)碳化硅晶片取出置于一号清洗液中，70～85℃清洗3～10min，然后用浓度为0.1％～10％的氢氟酸水溶液清洗，再用去离子水淋洗碳化硅晶片表面数遍，所述一号清洗液是由水、双氧水和氨水按5:1:1～7:2:1体积比组成的混合溶液；

(c)将子步骤(b)碳化硅晶片取出置于二号清洗液中，70～85℃清洗3～10min，然后用浓度为0.1％～10％的氢氟酸水溶液清洗，再用去离子水淋洗碳化硅晶片表面数遍，所述二号清洗液是由水、双氧水和盐酸按5:1:1～8:2:1体积比组成的混合溶液；

(d)将子步骤(c)碳化硅晶片取出，采用红外灯烘干碳化硅晶片表面；

步骤2、将清洗和烘干后的碳化硅晶片置于氧化炉中1100～1500℃下干热氧化形成一层30～50nm的SiO₂薄膜；

步骤3、对干热氧化后的碳化硅晶片进行电子回旋共振微波一步处理或分步处理，具体包括以下子步骤：

(a)将干热氧化后的碳化硅晶片放置在样品盘中，再用抽送杆送入到电子回旋共振微波等离子体系统的放电室中；

(b)对放电室采用机械泵和分子泵抽真空处理，当真空度达到10^-4Pa以下时，加热升温至200～900℃，加热时间控制在60～120min；随后向放电室通入激发气源含有H、N、Cl的两种或者三种混合气体，氢气流量控制在20～80sccm，氢气、氯气及氮气流量比为1:1～1.5:1～10，调节微波功率为200～900W，然后开启电子回旋共振微波等离子体的微波放电源按钮，一步处理产生H-N-Cl二元或三元混合等离子体，处理时间控制在1～30min，或通入激发气源含有H、N、Cl气体的等离子体进行分步处理，微波功率控制在200～900W，处理时间控制在1～30min；其中，一步处理中的激发气源为含有H、N、Cl的两种或者三种混合气体，即包括N₂-Cl₂、N₂-HCl、N₂-H₂-Cl₂、N₂-H₂-HCl、NH₃-Cl₂和NH₃-HCl，分步处理中的激发气源为单一气体H₂、N₂、Cl₂、NH₃、HCl或其中两种气体的混合气体，即N₂、H₂混合气体与HCl，N₂、H₂混合气体与Cl₂，氢气流量控制在20～80sccm，氢气、氯气及氮气流量比为1:1～1.5:1～10；

(c)处理完成后，将含有SiO₂薄膜的碳化硅晶片在N₂气氛保护下冷却到室温取出；

步骤4、在含有SiO₂薄膜的碳化硅晶片上涂胶、光刻、腐蚀、去胶、离子注入形成源区和漏区，并在Ar或N₂气氛保护下1000～1800℃高温退火10～30min；

步骤5、利用金属掩模板通过热蒸发或溅射金属Al、Ti、TiC制作电极，在氮气保护下升温至400～450℃，退火10～30min，冷却至室温完成SiCMOSFET的制作。