[发明专利]肖特基接触注入增强型SiC PNM-IGBT器件及其制备方法

权利要求书

1.一种肖特基接触注入增强型SiC PNM-IGBT器件的制备方法，其特征在于，包括：

利用热壁LPCVD工艺在SiC衬底表面连续生长过渡层、第一漂移层、缓冲层、集电层；

利用反应离子刻蚀工艺刻蚀所述第一漂移层，形成第一沟槽，利用热氧化工艺在所述第一沟槽内生长第一氧化层；

利用热壁LPCVD工艺在所述第一漂移层和所述第一氧化层表面生长第二漂移层；

利用热壁LPCVD工艺在所述第二漂移层表面生长P型阱区；

利用离子注入工艺在所述P型阱区内形成P+掺杂区、P接触区和N+发射区；

利用反应离子刻蚀工艺刻蚀所述第二漂移层和所述第一氧化层，形成第二沟槽以制备出埋氧化层；其中，所述第二沟槽的宽度小于所述第一沟槽的宽度；

利用热氧化工艺在所述第二沟槽内生长第二氧化层，利用CVD工艺在所述第二氧化层上生长多晶硅；

淀积金属层分别在所述N+发射区形成发射极欧姆接触电极，并在所述P接触区形成发射极肖特基接触电极；

淀积金属层形成集电极接触电极。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用热氧化工艺在所述第一沟槽内生长第一氧化层，包括：

在所述第一沟槽中持续生长所述第一氧化层，直至所述第一氧化层的深度与所述第一漂移层平齐；

去除所述第一漂移层上的所述第一氧化层；

对所述第一氧化层和所述第一漂移层进行平坦化处理。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用热氧化工艺在所述第一沟槽内生长第一氧化层之前，还包括：

利用CMP工艺，去除所述SiC衬底和所述过渡层。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用热壁LPCVD工艺在所述第二漂移层表面生长P型阱区，包括：

利用热壁LPCVD工艺在所述第二漂移层生长深度为0.5～2μm、铝离子掺杂浓度为1×10¹⁷～1×10¹⁸cm^-3的所述P型阱区。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用离子注入工艺在所述P型阱区内形成P+掺杂区、P接触区和N+发射区，包括：

利用离子注入工艺在所述P型阱区内形成深度为0.1～0.5μm、铝离子掺杂浓度为1×10¹⁹～1×10²¹cm^-3的所述P+掺杂区；

利用离子注入工艺在所述P型阱区内形成深度为0.01～0.1μm、铝离子掺杂浓度为2×10¹⁷～1×10¹⁸cm^-3的所述P接触区；

利用离子注入工艺在所述P型阱区内形成深度为0.1～0.5μm、氮离子掺杂浓度为1×10¹⁸～1×10²⁰cm^-3的所述N+发射区。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述N+发射区形成发射极欧姆接触电极，包括：

在整个器件表面淀积光刻胶，显影形成发射极欧姆接触金属窗口，在整个器件表面淀积Ni/Ti/Al合金，利用超声波剥离工艺形成发射极欧姆接触金属层；

在900℃温度下，氮气气氛中退火5分钟，形成所述发射极欧姆接触电极。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述P接触区形成发射极肖特基接触电极，包括：

在整个器件表面淀积光刻胶，显影形成发射极肖特基接触金属窗口，在整个器件表面淀积金属Ni，利用超声波剥离工艺形成所述发射极肖特基接触电极。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，淀积金属层形成集电极接触电极，包括：

在所述集电层下表面淀积Ti/Al合金，形成集电极接触金属；

在1050℃温度下，在氮气气氛中退火3分钟形成所述集电极接触电极。