[发明专利]半导体结构的制备方法

说明书

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体结构的制备方法。半导体结构的制备方法包括获取晶体外延结构，晶体外延结构包括含铝外延层；晶体外延结构置入湿法氧化装置，并向内通入氧化气体及氮气，使含铝外延层中央形成电流通道；呈梯度地不断提高湿法氧化装置的工作温度；当湿法氧化装置升温至预处理温度时，将去离子水蒸气送入湿法氧化装置，使去离子水蒸气离化成活性氧化粒子，活性氧化粒子与含铝外延层氧化还原反应生成绝缘体；预处理温度范围为125℃‑155℃，湿法氧化装置工作真空度为0.2Pa‑10Pa。本发明的半导体结构的制备方法，缓解现有的外延结构中绝缘体靠近电流通道区域致密性不高、折射率难以降低的技术问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种半导体结构的制备方法。

背景技术

半导体器件(semiconductor device)是导电性介于良导电体与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件，可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。半导体器件包括外延结构，外延结构包括含铝外延层，含铝外延层能够通过湿法氧化工艺被氧化为呈绝缘体的氧化结构及形成电流通道，以抑制半导体器件中工作电流的扩散。

湿法氧化工艺的过程如下，在高温水蒸气或高温氧气等氧化环境中，外延结构的含铝外延层逐渐氧化，并保留电流通道为未被氧化部分，且随着氧化时间的增加，氧化结构由含铝外延层的外露表面逐渐向内部延伸。然而，现有技术中，距电流通道距离的不同，含铝外延层的氧化程度不同，导致绝缘体密度分布不均匀，其中，远离电流通道的外侧绝缘体分布致密，靠近电流通道的内侧绝缘体分布疏松，导致外延结构边缘电流异常。综上所述，现有技术中，外延结构氧化后绝缘体靠近电流通道区域致密性不高、折射率难以降低。

因此，本申请针对上述问题提供一种新的半导体结构的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体结构的制备方法，以缓解现有技术中存在的外延结构氧化后绝缘体靠近电流通道区域致密性不高、折射率难以降低的技术问题。

基于上述目的，本发明提供一种半导体结构的制备方法，包括：

S100，获取一晶体外延结构，所述晶体外延结构包括含铝外延层；

S200，将所述晶体外延结构置入湿法氧化装置中，并向所述湿法氧化装置内通入氧化气体及氮气，以使所述含铝外延层的两侧形成氧化介质层，中央形成电流通道；

其中，呈梯度地不断提高所述湿法氧化装置的工作温度；

当所述湿法氧化装置升温至预处理温度时，通过载气将去离子水蒸气送入所述湿法氧化装置，以使所述去离子水蒸气离化成活性氧化粒子，所述活性氧化粒子能够与所述含铝外延层氧化还原反应生成绝缘体；

所述预处理温度的范围为125℃-155℃，且所述湿法氧化装置的工作真空度的范围为0.2Pa-10Pa。

进一步地，使所述湿法氧化装置升温至第一温度后，保温第一时间；

使所述湿法氧化装置升温至第二温度后，保温第二时间；

使所述湿法氧化装置升温至第三温度后，保温第三时间；

所述第一温度大于所述预处理温度，且当所述湿法氧化装置升温至所述第一温度时，停止向所述湿法氧化装置通入所述去离子水；

所述第一温度、所述第二温度及所述第三温度依次增高。

进一步地，所述第一温度的范围为410℃-440℃，所述第一时间的范围为1s-2s；所述第二温度的范围为441℃-460℃，所述第二时间的范围为1s-2s；所述第三温度的范围为461℃-500℃，所述第三时间的范围为1s-2s。

进一步地，所述半导体结构的制备方法还包括：呈梯度地不断提高所述湿法氧化装置的工作压力。