[发明专利]一种SiC JBS器件阳极电极的制造方法

说明书

本发明公开了一种SiC JBS器件阳极电极的制造方法，包括：在SiC JBS器件的有源层上沉积保护层，进行高温退火，有源层包括间隔排列的P型掺杂区和N型掺杂区；对保护层进行光刻和刻蚀；在刻蚀后的保护层和裸露出的P型掺杂区上沉积第一金属层；进行第一次退火，使得P型掺杂区与其上的第一金属层之间形成构成欧姆接触的金属硅化物；去除第一金属层和保护层；在P型掺杂区上的金属硅化物以及N型掺杂区上沉积第二金属层；进行第二次退火，使得N型掺杂区与其上方的第二金属层之间形成肖特基接触。因此，采用本发明利用刻蚀后的保护层有效隔离N型掺杂区与第一金属层，从而形成良好的P型欧姆接触和N型肖特基接触。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种SiC JBS器件阳极电极的制造方法。

背景技术

第三代半导体材料中的SiC(碳化硅)材料具有许多优越的特性，因而与传统器件相比，SiC器件优势明显，从而一致被认为是最具潜力的半导体器件。SiC JBS器件是SiC器件中发展最早、同时也备受关注的一种器件。

图1为SiC JBS器件的剖面示意图，如图1所示，SiC JBS器件包括有源区101、阳极电极102、钝化层103、衬底104和阴极电极105。有源区包括相互间隔开的P型掺杂区1011和N型掺杂区1012，相当于采用PIN和SBD并联的结构。这种结构的SiC JBS器件，在低压段SBD先开启，可以保证器件具有低的导通压降，阻断状态下主要由PIN承受反压，因此可以降低漏电流，并能提供足够的阻断电压。有源区上形成阳极电极103。具体地，P型掺杂区1011与其上的阳极金属形成欧姆接触，N型掺杂区1012与其上的阳极金属形成肖特基接触。

目前，SiC JBS器件正面电极采用下面两种方案形成：

方案一，在有源区上淀积一层金属，通过一次快速退火，同时形成P型掺杂区011的欧姆接触和N型掺杂区1012的肖特基接触。

方案二，去除高温激活退火时对晶圆表面形貌起保护作用的碳膜，在有源区 101上淀积一层金属，刻蚀掉N型掺杂区1012上的金属，通过第一次快速退火形成P型掺杂区1011的欧姆接触，重新淀积一层金属并进行第二次快速退火，形成N型掺杂区1012的肖特基接触。

现有技术的不足在于：

采用上述方案一形成阳极电极102，工艺条件很难控制，同时形成的接触效果较差。P型掺杂区1011的欧姆接触和N型掺杂区1012的肖特基接触的退火温度和时间均不同，很难找到一个可以同时形成两种良好接触的快速退火条件。如果合金不足，会导致肖特基区域不能有效去除界面态，漏电增大，出现软击穿特性。而PN结区域的欧姆接触也会因硅表面自然氧化层的影响而不能完全形成，使正向压降增大。如果合金过度，将使得肖特基区域消失，形成合金PN结而使反向恢复时间大幅度增加。一般在这种情况下，会首先保证N型掺杂区1012的肖特基接触特性，而较差的P型掺杂区1011的欧姆接触将大大提高器件的正向压降。

采用上述方案二形成阳极电极102，需要在去除碳保护膜之后淀积金属再光刻、刻蚀金属，工艺过程复杂，为器件的制造过程带来了不稳定因素，从而可能影响器件特性和可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种SiC JBS器件阳极电极的制造方法，包括以下步骤：

在SiC JBS器件的有源层上沉积一层用于保护所述有源层的保护层，进行高温退火，所述有源层包括间隔排列的P型掺杂区和N型掺杂区；

在对所述有源层进行高温退火后，对保护层进行光刻和刻蚀，以裸露出所述有源层的P型掺杂区；

在刻蚀后的保护层和裸露出的P型掺杂区上沉积一层第一金属层；

进行第一次退火，使得所述P型掺杂区与其上方的第一金属层之间形成构成欧姆接触的金属硅化物；