[发明专利]一种碳化硅的欧姆接触的制备方法及器件在审
申请号: | 201811108372.0 | 申请日: | 2018-09-21 |
公开(公告)号: | CN109037041A | 公开(公告)日: | 2018-12-18 |
发明(设计)人: | 黄兴 | 申请(专利权)人: | 黄兴 |
主分类号: | H01L21/04 | 分类号: | H01L21/04;H01L29/45 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 400050 重庆市九*** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 碳化硅 欧姆接触 晶圆背面 制备 掺杂的 简并 离子 激光脉冲照射 碳化硅表面 工艺步骤 激光退火 激光照射 金属形成 晶圆表面 杂质激活 直接生长 逐点扫描 均匀性 晶圆 置放 清洗 金属 | ||
1.一种碳化硅的欧姆接触的制备方法,其特征在于,包括:
步骤一、完成晶圆的前序工艺步骤;
步骤二、对晶圆背面进行离子注入;
步骤三、用激光照射离子注入区;
步骤四、清洗光照后晶圆表面;
步骤五、在晶圆背面形成金属。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述晶圆衬底为碳化硅材料,其晶型为4H、6H和3C中之一。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤一中的前序工艺步骤包括外延生长、光刻、刻蚀、掺杂、退火、介质生长、金属化、剪薄等半导体制备工艺中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的外延生长,其特征在于,在晶圆正面生长外延层,该外延层材料是碳化硅SiC、氮化镓GaN、铝镓氮AlxGa1-xN、氮化铝AlN、硅Si、石墨、金刚石中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤一中得到的晶圆厚度为15u-250um。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤二中的注入离子可以是氢、硼、碳、氮、镁、铝、硅、磷、砷、锑元素中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤二中的离子注入区的最高掺杂浓度大于5E19cm-3。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤三中的激光波长为200nm-400nm,照射方式为非连续脉冲照射,脉冲宽度小于500ns,脉冲能量密度最大为20 J/cm2。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤三中的激光照射到晶圆的光斑最大尺寸小于300um,并且相邻两个激光脉冲所照射的光斑中心间距范围为0.5-2倍光斑尺寸。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤三中的激光照射需多个脉冲逐点扫描来覆盖局部或者全部晶圆的离子注入区。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤三中的激光照射时,晶圆背面光斑照射处最高温度高于1200℃。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤三中的离子注入区在激光照射后,注入的杂质激活并形成简并掺杂的碳化硅。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤四中的清洗可以去除可能在照射过程中形成的非碳化硅物质,其清除方法可以是等离子清洗、化学清洗中的至少一种。
14.根据权利要求13所述的等离子清洗,其特征在于,所述等离子体可以由惰性气体、卤素元素、氢气、氮气中的一种或几种电离形成。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤五中的金属可以是Ti、Ni、Pt、TiW、Si、TiN、Al、Ag、Au、Cu、W、Ta、Mo金属中的一种或者几种,其生长方法可以是溅射、蒸发、淀积或电镀。
16.一种依照权利要求1-15所述碳化硅的欧姆接触的制备方法所获得的器件,其特征在于,该欧姆接触是由简并掺杂的碳化硅与金属直接接触形成,中间没有其他媒介。
17.根据权利要求16所述的简并掺杂的碳化硅,其特征在于,其深度不超过1um。
18.根据权利要求16所述的金属,其特征在于,其厚度为0.5um-15um。
19.根据权利要求16所述的晶圆,其特征在于,其厚度为15um-250um。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
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H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
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