[实用新型]一种SiC欧姆接触结构

说明书

技术领域

本实用新型属SiC器件制造领域，特别涉及一种SiC欧姆接触结构。

背景技术

目前，相比于硅，SiC具有优异的物理特性，包括禁带宽、临界击穿电场高、热导率高、电子饱和速度高、抗辐照，因此适合制作高温、高频、高功率和抗辐照电子器件。

欧姆接触作为半导体制造中的一种关键工艺技术，它的目的是使得半导体材料施加电压时接触处的压阵足够小以至于不影响器件的性能。如果欧姆接触电阻的可靠性差，会使得器件的开态电阻升高，严重时会影响器件的性能。SiC欧姆接触制备，由于需要高的退火温度，在器件的制备过程中，需要提前制备，以防止高温退火工艺对后续工艺的影响。但是后续工艺中的一些化学、物理作用，也会形成对SiC欧姆接触的破坏。

欧姆接触是SiC器件应用于高温、易氧化等极端环境中的关键影响因素之一，它的目的在于实现当电极处在施加正向电压时能承载尽可能小的压降，以此，来保证器件的性能。假设欧姆接触退化或者失效，势必影响器件的开启电阻，严重时会影响器件性能，乃至令器件失效。所以设计热稳定性良好，抗氧化的欧姆接触电极显得尤为必要。

目前，SiC欧姆接触金属或者合金层面临问题包括抗氧化能力弱，在空气中即被氧化；热稳定性差，高温下出现退化或者失效；硬度低，容易被机械损伤等缺点，这些缺点会使得欧姆接触电极可靠性降低，严重限制其应用环境与范围，进而令SiC器件的应用范围与可靠性受到诸多影响与限制。

实用新型内容

鉴于以上背景，本实用新型旨在实现一种耐高温、抗氧化的欧姆接触结构。

具体地，本实用新型提供了一种SiC欧姆接触结构，包括：

SiC衬底11；

第一Ni层12，设置于所述SiC衬底11上；

Ti层13，设置于所述第一Ni层12上；

第二Ni层14，设置于所述Ti层13上；

TaSi₂层15，设置于所述第二Ni层14上；

Pt层16，设置于所述TaSi₂层15上。

在本实用新型的一个实施例中，所述SiC衬底11为4H-SiC衬底或者6H-SiC衬底。

在本实用新型的一个实施例中，所述SiC衬底11为N型或者P型衬底。

在本实用新型的一个实施例中，所述SiC衬底11包括重掺杂的N型区和P型区。

在本实用新型的一个实施例中，所述N型区的掺杂源为Al，掺杂浓度为1.0×10²⁰cm^-3。

在本实用新型的一个实施例中，所述P型区的掺杂源为N，掺杂浓度为3.0×10²⁰cm^-3。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一Ni层12厚度为所述Ti层13厚度为所述第二Ni层14厚度为所述TaSi₂层15厚度为以及所述Pt层16厚度为

与现有技术相比，本实用新型提供了一种Pt/TaSi₂/Ni/Ti/Ni/SiC欧姆接触结构，该结构提高了欧姆接触的热稳定性和抗氧化性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种SiC欧姆接触结构剖面图；

图2为本实用新型实施例提供的一种Pt/Ti/SiC结构退火前后的XRD元素图；

图3为本实用新型实施例提供的一种退火之后器件表面的扫描电子显微镜图像；

图4为本实用新型实施例提供的一种Pt/TaSi₂/Ni/Ti/Ni/SiC结构退火前后的XRD元素图；

图5为本实用新型实施例提供的一种Pt/TaSi₂/Ni/Ti/Ni/SiC、Ti/Pt结构N、P型欧姆接触975℃退火之后的I-V曲线图；

图6为本实用新型实施例提供的一种Pt/TaSi₂/Ni/Ti/Ni/SiC、Ti/Pt结构N、P型欧姆接触特征导通电阻随老化时间的变化曲线图；

图7为本实用新型实施例提供的一种CTLM结构版图；

图8为本实用新型实施例提供的一种剥离之后金属结构显微镜图片。

具体实施方式