专利名称：一种碳化硅电力电子器件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体技术领域，特指一种结构简单、精密程度高，且生产成本低廉的碳化娃电力电子器件。
技术背景碳化硅(SiC)是一种重要的宽带隙半导体材料，在高温、高频和大功率器件等领域有着巨大的应用潜力。和传统的硅(Si)材料相比，SiC拥有明显的优势，比如，其禁带宽度是Si的3倍，饱和电子漂移速率是Si的2. 5倍，击穿电场是Si的10倍。除了以上优点
外，SiC还是众多化合物半导体中唯--种可以自身形成氧化物(SiO2)的化合物半导体，而
SiO2本身又是半导体器件制备工艺中最常用的绝缘介质材料，因而SiC材料可以与传统的Si器件制备工艺相兼容。SiC功率金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)便是体现上述SiC优越性能的典型器件。传统的Si基MOSFET由于其在较高电压下有着很大的导通电阻，往往无法在大功率领域使用。
基于碳化硅的优异特性，其被应用于晶圆产品中，如何更进一步提升商业化的碳化硅晶圆的性能，已经成为生产厂商的首要问题
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题就在于提供一种结构简单、精密程度高，且生产成本低廉的碳化娃电力电子器件。为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案该器件包括一碳化硅半导体薄膜以及形成于碳化硅半导体薄膜上的掩膜层，所述的掩膜层为通过光刻和氧化后成型的氧化硅薄膜图案，该氧化硅薄膜图案间形成有间隙。进一步而言，上述技术方案中，所述的氧化硅薄膜图案呈平行长条状。进一步而言，上述技术方案中，所述的氧化硅薄膜图案呈叉指状。进一步而言，上述技术方案中，所述的氧化硅薄膜图案呈正方形台面状。采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果本实用新型在碳化硅半导体薄膜上形成有一掩膜层，以便于产品后续的加工。同时该掩膜层为形成有间隙的氧化硅薄膜图案，并且其间隙宽度精确，进一步提高产品的精密度。制作本本实用新型时，其在碳化硅半导体薄膜上淀积硅薄膜层，将硅薄膜层经刻蚀后形成硅薄膜，并在硅薄膜上进行氧化工艺处理，通过氧化形成氧化硅薄膜图案，该氧化硅薄膜图案可通过氧化温度和时间等条件，精确控制其宽度，即可控制氧化硅薄膜图案之间的间隙的大小，使本实用新型精密程度高，可满足不同产品的需求。另外，本实用新型还具有制作简单、成本低廉等优点。
图1是本实用新型的示意图；[0012]图2是本实用新型制作过程的示意图；附图标记说明I碳化硅半导体薄膜2掩膜层20间隙21氧化硅薄膜 22氧化硅薄膜图案23硅薄膜
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。参见图1、2所示，一种碳化硅电力电子器件，其包括一碳化硅半导体薄膜I以及形成于碳化娃半导体薄膜I上表面的掩膜层2。所述的掩膜层为通过光刻和氧化后成型的氧化硅薄膜图案22，该氧化硅薄膜图案22间形成有间隙20。所述氧化硅薄膜图案22由形成于碳化硅半导体薄膜I上的硅薄膜层21经光刻技术光刻及氧化后形成。所述的氧化硅薄膜图案22呈平行长条状、或叉指状、或正方形台面状、或其组合形状。见图1、2所示，本实施例中氧化硅薄膜图案22呈平行长条状。本实用新型制作步骤如下a、取一碳化硅半导体薄膜1，该碳化硅半导体薄膜I的材料为4H_SiC和6H_SiC、3C-SiC中的任意一种，该碳化硅半导体薄膜I需要进行标准RCA清洗，其中，RCA是一种最普遍使用的湿式化学清洗法。b、在碳化硅半导体薄膜I上生长一层所述的硅薄膜层21 ;所述生长硅薄膜层21的方法是采用等离子体增强化学气相沉积方法、高温氧化方法、常压化学气相沉积方法和低压化学气相沉积方法中的一种，其中，硅薄膜层21的晶型为单晶硅或多晶硅或无定形硅。C、在硅薄膜层21上采用光刻技术获得多个分离的硅薄膜23，该硅薄膜23为叉指状或平行长条状或正方形台面状或其组合形状，所述的光刻技术是湿法或干法刻蚀技术。d、对样品进行氧化，并通过控制氧化时间使多个分离的硅薄膜23向两侧扩张，令硅薄膜23两侧加宽到一定值后形成所述的氧化硅薄膜图案22，并可作为所述的掩膜层2 ；所述的氧化工艺为干氧或湿氧氧化工艺，其中，氧化温度为700°C -1300°C。根据实验得出，硅全部氧化成二氧化硅后，厚度会变大，即硅薄膜23经氧化后，其每侧的宽度都被增加，令硅薄膜23经氧化后的氧化硅薄膜图案22的间隙20变窄，形成精密程度高的线宽，氧化过程结束，关闭氧化炉电源，等氧化炉降温后再取出样品，本实用新型成型。另外，本实用新型中的氧化硅薄膜图案22可根据需要呈叉指状、或正方形台面状、或平行长条状、叉指状、正方形台面状的组合形状，这里不再一一赘述。当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
权利要求1.一种碳化硅电力电子器件，其特征在于该器件包括一碳化硅半导体薄膜(I)以及形成于碳化硅半导体薄膜(I)上的掩膜层(2)，所述的掩膜层(2)为通过光刻和氧化后成型的氧化硅薄膜图案(22 )，该氧化硅薄膜图案(22 )间形成有间隙(20 )。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅电力电子器件，其特征在于所述的氧化硅薄膜图案(22)呈平行长条状。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅电力电子器件，其特征在于所述的氧化硅薄膜图案(22)呈叉指状。
4.根据权利要求1所述的一种碳化硅电力电子器件，其特征在于所述的氧化硅薄膜图案(22)呈正方形台面状。
专利摘要本实用新型公开一种碳化硅电力电子器件，旨在提高供一种结构简单、精密程度高，且生产成本低廉的碳化硅电力电子器件。该器件包括一碳化硅半导体薄膜以及形成于碳化硅半导体薄膜上的掩膜层，所述的掩膜层为通过光刻和氧化后成型的氧化硅薄膜图案，该氧化硅薄膜图案间形成有间隙。本实用新型在碳化硅半导体薄膜上淀积硅薄膜层，将硅薄膜层经刻蚀后形成硅薄膜，并在硅薄膜上进行氧化工艺处理，通过氧化形成氧化硅薄膜图案，该氧化硅薄膜图案可通过氧化温度和时间等条件，精确控制其宽度，即可控制氧化硅薄膜图案之间的间隙的大小，使本实用新型精密程度高，可满足不同产品的需求。另外，本实用新型还具有制作简单、成本低廉等优点。
文档编号H01L23/544GK202888167SQ20122047448
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者李锡光, 萧黎鑫, 黎秀靖, 张新河, 俞军, 刘丹, 潘胜 申请人:东莞市天域半导体科技有限公司