[发明专利]一种在碳化硅基片上快速生长氧化层的方法

权利要求书

1.一种在4H-SiC基片上快速生长氧化层的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1：在4H-SiC基片(1)上选取待生长氧化层的区域；

S2：通过离子注入的方式对所述待生长氧化层的区域注入氧离子(2)，形成氧离子注入层(3)，SiC晶格被有效打乱，成为非晶态，Si-C健的键能降低；

S3：将形成所述氧离子注入层(3)后的4H-SiC基片(1)进行高温氧化处理，形成氧化层(4)，且所述氧化层(4)的氧化深度大于或等于所述氧离子注入层(3)的氧离子注入深度；

所述步骤S2中，所述氧离子(2)的注入角度为0-45°，以实现不同的氧离子注入深度和对SiC晶格的不同轰击效果。

2.根据权利要求1所述的在4H-SiC基片上快速生长氧化层的方法，其特征在于，所述步骤S2中，注入的所述氧离子(2)的能量为10keV至1000keV。

3.根据权利要求1所述的在4H-SiC基片上快速生长氧化层的方法，其特征在于，所述步骤S2中，注入的所述氧离子(2)的剂量为1×10¹⁴cm^-2至1×10¹⁸cm^-2。

4.根据权利要求1所述的在4H-SiC基片上快速生长氧化层的方法，其特征在于，所述步骤S2中，注入的所述氧离子(2)的温度为0-500℃。

5.根据权利要求1所述的在4H-SiC基片上快速生长氧化层的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述高温氧化处理的温度为800-2000℃。

6.根据权利要求1所述的在4H-SiC基片上快速生长氧化层的方法，其特征在于，所述步骤S2中，注入的所述氧离子(2)为由氧原子剥离电子后形成的氧离子，或者为由氧分子剥离电子后形成的氧离子团。

7.根据权利要求1所述的在4H-SiC基片上快速生长氧化层的方法，其特征在于，所述步骤S2中，在所述注入氧离子(2)的同时、或者在所述注入氧离子(2)之前或之后对所述待生长氧化层的区域注入伴随离子，且所述伴随离子为氮离子、硅离子、铝离子、硼离子和/或磷离子。

8.根据权利要求1所述的在4H-SiC基片上快速生长氧化层的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述高温氧化处理的气氛为干氧气氛或湿氧气氛。

9.根据权利要求8所述的在4H-SiC基片上快速生长氧化层的方法，其特征在于，所述干氧气氛为携带H、NO、N₂O、NO₂、或POCL₃气体的干氧气氛；所述湿氧气氛为携带H、NO、N₂O、NO₂、或POCL₃气体的湿氧气氛。