[发明专利]基于两步微波等离子体氧化的碳化硅氧化方法有效
| 申请号： | 201810521200.X | 申请日： | 2018-05-25 |
| 公开（公告）号： | CN108666206B | 公开（公告）日： | 2019-08-16 |
| 发明（设计）人： | 刘新宇;汤益丹;王盛凯;白云;杨成樾 | 申请（专利权）人： | 中国科学院微电子研究所 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 任岩 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳化硅 含氧气体 微波等离子体 氧等离子体 衬底 微波等离子体发生装置 低温等离子体 高温等离子体 二氧化硅 氧化效率 | ||
1.一种基于两步微波等离子体氧化的碳化硅氧化方法，包括：
提供碳化硅衬底；
将所述碳化硅衬底放置在微波等离子体发生装置中；
通入第一含氧气体，产生的氧等离子体以第一升温速度升温到第一温度，在所述第一温度和第一压力下进行低温等离子体氧化；
将氧等离子体以第二升温速度升温到第二温度，通入第二含氧气体，在所述第二温度和第二压力下进行高温等离子体氧化，直到生成预定厚度的二氧化硅；
停止通入含氧气体，反应结束；
其中，第一温度为300-400℃，第二温度为700-900℃，所述第一压力为100-200mTorr，所述第二压力为700-900mTorr，所述第一升温速度大于所述第二升温速度；
第一含氧气体为氧气与氢气或惰性气体的混合气，其中氧气的含量为30-99vol.％，所述第二含氧气体为纯氧。
2.根据权利要求1所述的碳化硅氧化方法，其中，所述第一升温速度为1-1.5℃/s，所述第二升温速度为0.5-1℃/s。
3.根据权利要求1所述的碳化硅氧化方法，其中，所述微波等离子体发生装置的输入功率为800-2000W，微波频率为2.4-2.5GHz。
4.根据权利要求1所述的碳化硅氧化方法，其中，低温等离子体氧化的等离子放电时间为400-600s，高温等离子体氧化的等离子放电时间为600-1000s。
5.根据权利要求1所述的碳化硅氧化方法，其中，生成的二氧化硅的厚度为1-60nm。
6.根据权利要求1所述的碳化硅氧化方法，其中，所述方法还包括排出生成的一氧化碳的步骤。
7.根据权利要求1所述的碳化硅氧化方法，其中，反应结束后通入氮气，在氮气氛围下冷却降温。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
