[发明专利]一种用光刻胶制备碳化硅欧姆电极的方法

说明书

本发明公开了一种用光刻胶制备碳化硅欧姆电极的方法，步骤包括：步骤1：采用RCA清洗液‑丙酮‑酒精‑去离子水依次对碳化硅晶片进行清洗；步骤2：在清洗干燥后的碳化硅晶片表面涂胶，使用匀胶机进行匀胶，得到涂胶晶片；步骤3：使用热板对涂胶晶片进行前烘；步骤4：使用光刻机对涂胶晶片进行光刻版掩蔽曝光；步骤5：使用显影液显影；步骤6：使用热板对显影后的光刻胶进行坚膜；步骤7：使用高温真空设备再对坚膜后的光刻胶进行碳化；步骤8：使用高温真空设备再对碳化处理后的光刻胶晶片进行高温退火。本发明的方法，提高了碳化硅欧姆电极的耐高温特性。

技术领域

本发明属于半导体器件技术领域，涉及一种用光刻胶制备碳化硅欧姆电极的方法。

背景技术

碳化硅具有禁带宽度大、临界击穿电场强度高、饱和载流子迁移率大、热导率高、化学性质稳定等特点，非常适于制造高温高压电力半导体器件。然而，在实际测试和使用时发现，高温高压碳化硅器件的失效往往是由欧姆电极的退化失效引起，因此耐高温的欧姆电极技术是高温高压碳化硅电力半导体器件制造的关键技术之一。

目前碳化硅欧姆电极主要采用金属淀积并结合快速退火的方法进行制备，使用耐高温的金属钨制备的碳化硅欧姆电极的耐温已经可以达到900℃。但要进一步提高欧姆电极的耐高温能力，则需耐温更高且工艺兼容的金属材料，这将增加欧姆电极的制造成本与困难程度。

发明内容

本发明的目的是提供一种用光刻胶制备碳化硅欧姆电极的方法，操作简单、成本低廉，对碳化硅的欧姆电极耐温水平具有非常好的提升效果。

本发明所采用的技术方案是，一种用光刻胶制备碳化硅欧姆电极的方法，按照以下步骤实施：

步骤1：采用RCA清洗液-丙酮-酒精-去离子水依次对碳化硅晶片进行清洗；

步骤2：在清洗干燥后的碳化硅晶片表面涂胶，使用匀胶机进行匀胶，得到涂胶晶片；

步骤3：使用热板对涂胶晶片进行前烘；

步骤4：使用光刻机对涂胶晶片进行光刻版掩蔽曝光；

步骤5：使用显影液显影；

步骤6：使用热板对显影后的光刻胶进行坚膜；

步骤7：使用高温真空设备再对坚膜后的光刻胶进行碳化；

步骤8：使用高温真空设备再对碳化处理后的光刻胶晶片进行高温退火。

本发明的有益效果是，使用光刻胶制作碳化硅欧姆电极，降低了碳化硅欧姆电极制作成本；经光刻工艺后仅需连续的碳化与退火工艺即可完成制作，降低了碳化硅欧姆电极的工艺复杂度；所制备电极经1000℃、0.5h高温处理后，仍保持欧姆接触特性，且接触电阻未明显退化，提高了碳化硅欧姆电极的耐高温特性，为耐高温能力更强的碳化硅欧姆电极的制备提供可行的解决方案。

附图说明

图1是本发明方法的流程示意图；

图2是本发明方法制备得到的碳化硅欧姆电极在退火前、退火后及经真空高温处理后电极的电流电压特性曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的方法利用光刻获得所需的欧姆电极图形，经真空高温碳化过程使光刻胶膜碳化为碳膜，然后再进行更高温度的退火，使得光刻胶碳化碳膜与碳化硅形成欧姆接触。

参照图1，本发明用光刻胶制备碳化硅欧姆电极的方法，按照以下步骤实施：

步骤1：采用RCA清洗液-丙酮-酒精-去离子水逐步对(RCA清洗液在半导体工艺中很常见，一般可直接购买)对碳化硅晶片进行清洗；