[發明專利]碳化硅歐姆接觸的制備方法

在審

• 申請號: 201711247250.5
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107993926A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 湯曉燕;李彥良;何艷靜;張藝蒙;宋慶文
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01L21/04
• 分類號: H01L21/04
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙)61230
• 代理人: 劉長春

1.一種碳化硅歐姆接觸的制備方法，其特征在于，包括：

(a)選取4H-SiC襯底(10)；

(b)在所述4H-SiC襯底(10)上生長4H-SiC外延層(101)；

(c)在所述4H-SiC外延層(101)中分別制作P區(102)與N區(103)；

(d)在所述P區(102)與所述N區(103)表面依次淀積鎳、鈦、鋁以形成接觸金屬層(104)；

(e)在所述接觸金屬層(104)表面淀積阻擋金屬層(105)；

(f)將包括所述4H-SiC襯底(10)、所述4H-SiC外延層(101)、所述P區(102)、所述N區(103)、所述接觸金屬層(104)及所述阻擋金屬層(105)的整個材料進行退火處理以使所述接觸金屬層(104)分別在所述P區(102)及所述N區(103)表面形成歐姆接觸。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟(b)之前還包括：

對所述4H-SiC襯底(10)進行標準RCA清洗。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(c)包括：

(c1)利用PECVD工藝，在所述4H-SiC外延層(101)上生長SiO₂掩膜層；

(c2)利用光刻工藝，選擇性刻蝕光刻膠，在所述SiO₂掩膜層表面分別形成第一待刻蝕區域與第二待刻蝕區域；

(c3)利用反應離子刻蝕工藝在所述第一待刻蝕區域與所述第二待刻蝕區域刻蝕所述SiO₂掩膜層以在所述4H-SiC外延層(101)表面分別形成第一離子待注入區域與第二離子待注入區域；

(c4)利用離子注入工藝，在所述第一離子待注入區域與所述第二離子待注入區域分別注入P與Al，并將包括所述4H-SiC襯底(10)的整個材料進行退火處理以在所述4H-SiC外延層(101)中分別形成所述N區(103)與所述P區(102)。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述P區(102)的摻雜濃度為3.8×10²⁰cm^-3。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述N區(103)的摻雜濃度為1.0×10²⁰cm^-3。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(d)包括：采用直流磁控濺射工藝，在所述P區(102)與所述N區(103)表面依次淀積所述鎳、所述鈦、所述鋁以形成所述接觸金屬層(104)。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述鎳的厚度為所述鈦的厚度為所述鋁的厚度為

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述阻擋金屬層(105)的材料為W或者TaSi₂/Pt或者W/TaSi₂/Pt或者Ti/Pt。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述退火處理的溫度為750～850℃。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述退火處理包括：從常溫上升到400℃，恒溫400℃持續10s，然后以10℃/s的速率升溫到800℃，恒溫800℃持續2min，然后降溫到400℃，最后經水冷420s至常溫。