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摘要
公开了一种用于从氧化物基器件中获得改进的氧化物层并由此提高的性能的方法。该方法包括将碳化硅层以低于碳化硅开始显著氧化速率的温度的氧化层暴露在氧化源气体中，同时高到足以使氧化源气体扩散到氧化层中，同时避免碳化硅的任何大量额外氧化，并且足够使氧化层敏感并改善氧化层和碳化硅层之间的界面。
介绍
碳化硅（SIC)具有电气和物理特性的结合，使其对高温、高压、高频率和高功率电子器件的半导体材料具有吸引力。这些特性包括3.0电子伏(eV)带隙、4毫米伏每厘米（MV/cm）电场击穿、4.9W/cm-K的热导热率和每秒2.0x10厘米（cm/s）电子漂移速度。此外，由于碳化硅将生长热氧化物，它比其他化合物半导体具有显著的优势。特别是，形成热氧化物的能力提高了形成金属氧化物半导体(MOS)器件的相应能力，包括MOS场效应晶体管（镁）绝缘栅极双极晶体管(IGBT)、MOS可控晶闸晶体管(MCT)和其他相关器件。反过来，mosfet是大规模集成电路中极其重要的器件。因此，充分利用硅化硅在MOS器件中的电子支柱和由此产生的集成电路需要适当的碳化硅氧化技术。
结果和讨论
本文的目的是进一步提高碳化硅氧化物的质量。本文以一种获得改进的氧化物层和从氧化物基器件提高性能的方法满足本目的。该方法包括将碳化硅层上的氧化物层（现有、沉积、硝化或热生长，通常主要是二氧化硅）暴露于氧化源气体中，同时足以使氧化源气体扩散到氧化物层，同时避免碳化硅的任何大量额外氧化，且足以使氧化物层敏感并改善氧化物层与碳化硅层之间的界面。
实验
本实验包括从氧化物基器件获得改进的氧化物层和产生改进的性能的方法。该方法包括在碳化硅层上以低于碳化硅开始显著氧化的温度的氧化层（主要是二氧化硅）暴露于氧化源气体（也称为“氧化大气”），同时高到足以使氧化源气体扩散到氧化层中。避免了碳化硅的任何实质性的额外氧化，并且暴露的时间足以使氧化层敏感并改善界面层。在氧化物层和碳化硅之间在这方面，人们普遍认为，碳化硅只能在可以忽略不计或非常缓慢的速度氧化，直到温度达到约1000摄氏度，之后热氧化在更可测量的基础上发生。因此，该方法还可以包括在暴露步骤之前生产氧化物层的步骤，并且如果根据本发明的碳化硅被热氧化，则氧化温度至少为1000 C. 并且优选在大约1050°之间 C. 和1300° C.
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