[发明专利]一种新型的含氯元素的碳化硅氧化工艺

权利要求书

1.一种新型的含氯元素的碳化硅氧化工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、采用RCA工艺对SiC衬底进行清洗，具体包括以下子步骤：

(a)将碳化硅衬底置于浓硫酸与双氧水的混合溶液中，70～100℃清洗15～60min，再用去离子水淋洗碳化硅衬底表面数遍，所述浓硫酸与双氧水的体积比为1:1；

(b)将子步骤(a)中的碳化硅衬底取出置于一号清洗液中，60～90℃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衬底表面数遍，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)中的碳化硅衬底取出置于二号清洗液中，60～90℃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衬底表面数遍，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)中的碳化硅衬底取出，放入烘箱烘干碳化硅衬底表面；

步骤2、将清洗过的碳化硅衬底在高温氧化炉中氧化制备SiO₂氧化膜，包括二个阶段，首先是升温阶段，温度从30℃升温到800～1500℃，通入高纯N₂来排除杂质气体对氧化阶段的影响，升温速率为5～9℃/min，N₂流量为500～800mL/min，当温度升至800～1000℃，关闭N₂，通入O₂或O₃与Cl₂或HCl的混合气体，或者通入NO或N₂O与Cl₂或HCl的混合气体，氧化炉中通入的气体总流量控制在500～800mL/min，O₂或O₃与Cl₂或HCl流量控制比为6～12:1，NO或N₂O与Cl₂或HCl流量控制比为6～12:1，进入氧化阶段，氧化温度为900～1500℃，氧化时间控制在100-200min，SiO₂氧化膜厚度为10～100nm，所述的一种新型的含氯元素的碳化硅氧化工艺，还适用于低温等离子氧化工艺，其中微波腔室气压控制在5～7KPa，温度控制在100～400℃，微波发生器功率控制在450～1200W；

步骤3、对步骤2高温氧化后的样品在N₂或Ar气氛下进行氧化后退火，其中退火温度控制在950～1300℃，退火时间控制在30～40min，气体流量控制在500～800mL/min。

步骤4、对步骤3处理过后的样品进行涂胶、光刻、腐蚀、去胶、离子注入形成源区和漏区，镀金刚石层保护注入层，电极蒸镀工艺制备SiC MOSFET器件，并对所制备的器件进行电学测试。