[發明專利]在SiC基電子器件中的歐姆接觸形成

在審

• 申請號: 202110410319.1
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113539831A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: S·拉斯庫納;M·G·薩吉奧;G·弗蘭科
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/06;H01L29/16;H01L29/45;H01L29/47
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 閆昊

本申請的實施例涉及在SiC基電子器件中的歐姆接觸形成。一種用于制造SiC基電子器件的方法，包括步驟：在由具有N型導電性的SiC構成的固體的前側上注入P型的摻雜劑物質，因此形成注入區域，該注入區域在固體中從前側開始延伸并且具有與前側共面的頂面；以及生成朝向注入區域定向的激光光束，以便將注入區域加熱到介于1500℃和2600℃之間的溫度，從而在注入區域處形成富碳電接觸區域。富碳電接觸區域形成歐姆接觸。

技術領域

本公開涉及一種SiC基電子器件以及用于制造SiC基電子器件的方法。特別地，本公開涉及在SiC基電子器件中的歐姆類型的電接觸區域的形成。

背景技術

半導體材料具有寬帶隙，特別是具有大于1.1eV的帶隙能量值Eg、低導通電阻(R_ON)、高熱導率值、高工作頻率和高電荷載流子飽和率，已知這些半導體材料可作為理想材料來用于生產電子組件、諸如二極管或晶體管，特別是用于功率應用。具有以上特性且被設計用于制造電子組件的材料為碳化硅(SiC)。特別地，就先前列出的特性而言，碳化硅以其不同的多形體(例如3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC)而優于硅。

與在硅襯底上提供的類似器件相比，在硅-碳襯底上提供的電子器件具有許多優勢，諸如傳導中的低輸出阻抗、低泄漏電流、高工作溫度和高工作頻率。特別地，SiC肖特基二極管表現出較高的開關性能，這使得SiC電子器件特別有利于高頻應用。目前的應用對器件的電性質以及長期可靠性提出了要求。

發明內容

本公開將提供SiC基電子器件以及用于制造SiC基電子器件的方法，以致克服先前技術的缺點。

本公開針對一種金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)，其包括：襯底，具有第一導電類型并且具有第一表面和第二表面；以及第一摻雜區域，具有第二導電類型。在第一摻雜區域中存在第二摻雜區域，第二摻雜區域具有第一導電類型，并且在第一表面上的第一柵與第二摻雜區域的第一邊緣重疊。在第一表面上的第二柵與第二摻雜區域的第二邊緣重疊，并且第一歐姆接觸在第一柵和第二柵之間，第一歐姆接觸在第二摻雜區域中，第一歐姆接觸在襯底的第二表面和第一表面之間。

附圖說明

為了更好地理解本公開，現參照附圖僅通過非限制性示例的方式來描述本公開的優選實施例，其中：

圖1以橫截面圖示出了根據已知實施例的MPS器件；

圖2A和圖2B以橫截面圖示出了根據已知技術的用于制造圖1的MPS器件的中間步驟；以及

圖3A至圖3C以橫截面圖示出了根據已知技術的、在圖2A和圖2B的步驟之后的、用于在圖1的MPS器件中的歐姆接觸形成的步驟；

圖4以俯視圖圖示了根據已知技術的、由于圖3A至圖3B的制造步驟而已形成的不希望的區域；

圖5以橫截面圖示出了根據已知實施例的MOSFET器件；

圖6以橫截面圖示出了根據本公開的一實施例的MPS器件；

圖7A至圖7D以橫截面圖示出了根據本公開的用于制造圖6的MPS器件的步驟；

圖8圖示了圖6的MPS器件的電壓-電流曲線；

圖9以橫截面圖圖示了根據本公開的一實施例的MOSFET器件；

圖10以橫截面圖示出了根據本公開的一實施例的用于制造圖9的MOSFET器件的步驟；以及

圖11以橫截面圖示出了根據本公開的另一實施例的用于制造圖9的MOSFET器件的步驟。

具體實施方式

圖1在具有X、Y、Z軸的(三軸)笛卡爾參考系中以側截面圖或橫截面圖示出了已知類型的混合PiN-肖特基(MPS)器件1。