[發明專利]碳化硅歐姆接觸結構的形成方法及MOS晶體管的制備方法

在審

• 申請號: 202110261633.8
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113178414A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 羅軍;許靜;袁述;張丹
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/336
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 史晶晶

1.一種碳化硅歐姆接觸結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供表面具有碳化硅層的半導體結構；

在所述碳化硅層注入重離子，使表面形成非晶層；

然后在所述非晶層的表面沉積金屬層；

進行退火處理，退火溫度為400～1000℃。

其中，所述重離子為質量數大于等于硅的元素離子，所述注入重離子的條件為：能量1keV-1 MeV，劑量1e14cm^-2-1e17 cm^-2。

2.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述重離子包括Si、Ge、Sn、As、Ga、In、P、Te、Bi中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述非晶層的厚度達到2～200nm。

4.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述金屬層采用Ni、Pt、鎳鉑合金、Co、Ti、W、Ru、Cu、鈷鈦合金、氮化鈦中的一種或者多種層堆疊；

所述鎳鉑合金中鉑含量優選為5wt.％～30wt.％，所述鈷鈦合金中鈦含量優選為5wt.％～430wt.％。

5.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述退火的方式為尖峰退火、激光退火或微波退火。

6.一種MOS場效應晶體管的制備方法，其特征在于，包括：

提供表面具有碳化硅層的半導體結構，并且在所述碳化硅層劃分出源極區域和漏極區域；

對所述源極區域和/或所述漏極區域進行以下處理：

向區域內的碳化硅層注入重離子，使表面形成非晶層；其中，所述重離子為質量數大于等于硅的元素離子，所述注入重離子的條件為：能量1keV-1 MeV，劑量1e14cm^-2-1e17cm^-2；

繼續注入N型或P型摻雜離子；

之后在所述非晶層的表面沉積金屬層；

最后進行退火處理，退火溫度為400～1000℃。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，在所述退火之后還包括：金屬互連工序。

8.一種MOS場效應晶體管的制備方法，其特征在于，包括：

提供表面具有碳化硅層的半導體結構，并且在所述碳化硅層劃分出源極區域和漏極區域；

對所述源極區域和/或所述漏極區域進行以下處理：

向區域內的所述碳化硅層注入重離子，使表面形成非晶層；其中，所述重離子為質量數大于等于硅的元素離子，所述注入重離子的條件為：能量1keV-1MeV，劑量1e14cm^-2-1e17cm^-2；

之后在所述非晶層的表面沉積金屬層；

然后進行退火處理，退火溫度為400～1000℃。

繼續注入N型或P型摻雜離子；

最后進行二次退火。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述二次退火的溫度為400～1000℃。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，在所述二次退火之后還包括：金屬互連工序。