[发明专利]碳化硅的氧化方法及其应用在审
| 申请号： | 202110914005.5 | 申请日： | 2021-08-10 |
| 公开（公告）号： | CN115705997A | 公开（公告）日： | 2023-02-17 |
| 发明（设计）人： | 张耀辉;张学渊 | 申请（专利权）人： | 苏州龙驰半导体科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02;H01L21/28;H01L21/336 |
| 代理公司： | 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人： | 赵世发 |
| 地址： | 215009 江苏省苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳化硅 氧化 方法 及其 应用 | ||
1.一种碳化硅的氧化方法，其特征在于包括：
使氧源气体与碳化硅材料在1000-1400℃的温度条件下接触进行热氧化反应，从而在碳化硅材料表面形成预定厚度的氧化层，所述氧源气体包括氧气、含氧气体或水蒸气；以及
在所述的热氧化反应结束之后，将碳化硅材料快速降温至300℃以下。
2.根据权利要求1所述的氧化方法，其特征在于具体包括：
将碳化硅材料置入反应室；
向反应室内输入保护性气体以隔绝氧气和水蒸气，再在保持反应室对环境正气压的条件下，使反应室内温度快速升至1200-1400℃，然后向反应室内输入被预热至1200-1400℃的氧源气体，以进行所述的热氧化反应；
在所述的热氧化反应结束后，在保持反应室内温度不变的情况下，停止向反应室内输入氧源气体，同时向反应室内输入被预热至1200-1400℃的保护性气体，对反应室进行排氧；
停止对反应室的加热，并向反应室内输入室温的保护性气体，以将碳化硅材料快速降温至300℃以下；
优选的，所述的氧化方法具体包括：保持反应室内的压力在1.05atm以上，使反应室内的温度以10-50℃/s的升温速率升至1200-1400℃。
3.根据权利要求1所述的氧化方法，其特征在于具体包括：
将碳化硅材料置入反应室；
对反应室抽真空以隔绝氧气和水蒸气；
在真空环境下对碳化硅材料加热，并使其温度快速升至1000-1400℃，然后向反应室内输入被预热至1000-1400℃的氧源气体，以进行所述的热氧化反应；
在所述的热氧化反应结束后，在保持反应室内温度不变的情况下，停止向反应室内输入氧源气体，同时对反应室再次抽真空；
停止对反应室的加热，并向反应室内输入作为冷却介质的气体，以将碳化硅材料快速降温至300℃以下。
4.根据权利要求3所述的氧化方法，其特征在于：所述作为冷却介质的气体包括一氧化氮、一氧化二氮、氮气和惰性气体中的任意一种或两种以上的组合；
优选的，作为冷却介质的气体为室温的气体；
优选的，所述的氧化方法具体包括：在真空条件下将碳化硅材料快速降温至300℃以下；
优选的，所述的氧化方法具体包括使反应室内的温度以10-50℃/s的升温速率升至1000-1400℃。
5.根据权利要求2或3所述的氧化方法，其特征在于：所述保护性气体包括氮气和/或惰性气体。
6.根据权利要求2或3所述的氧化方法，其特征在于：所述的氧化方法具体包括：以100-400℃/s的降温速率将碳化硅材料的温度快速降至300℃以下。
7.一种碳化硅的氧化方法，其特征在于包括：
将碳化硅材料置入反应室；
以保护气体供给机构向反应室内输入保护性气体以隔绝氧气和水蒸气，再在保持反应室对环境正气压的条件下，以加热机构将反应室内温度快速升至1200-1400℃，然后以氧源气体供给机构向反应室内输入被预热至1200-1400℃的氧源气体，以进行所述的热氧化反应；
在所述的热氧化反应结束后，在保持反应室内温度不变的情况下，停止向反应室内输入氧源气体，同时再以保护气体供给机构向反应室内输入被预热至1200-1400℃的保护性气体，对反应室进行排氧；
停止对反应室的加热，并以保护气体供给机构向反应室内输入室温的保护性气体，以将碳化硅材料快速降温至300℃以下；
优选的，所述保护性气体包括氮气和/或惰性气体；
优选的，所述的氧化方法具体包括：保持反应室内的压力在1.05atm以上，使反应室内的温度以10-50℃/s的升温速率升至1200-1400℃；
优选的，所述的氧化方法具体包括：以100-400℃/s的降温速率将碳化硅材料的温度快速降至300℃以下。
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