[发明专利]一种提高碳化硅功率器件散热性能的制备方法在审
| 申请号： | 202010465615.7 | 申请日： | 2020-05-28 |
| 公开（公告）号： | CN111584345A | 公开（公告）日： | 2020-08-25 |
| 发明（设计）人： | 王东;严伟伟;吴勇;陈兴;严琴;何滇;汪琼;陆俊;葛林男;王俊杰;穆潘潘 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学芜湖研究院 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02;H01L23/373 |
| 代理公司： | 芜湖思诚知识产权代理有限公司 34138 | 代理人： | 房文亮 |
| 地址： | 241000 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 提高 碳化硅 功率 器件 散热 性能 制备 方法 | ||
1.一种提高碳化硅功率器件散热性能的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在SiC材料层(102)的一面生长金刚石的衬底层(101)；
(2)在所述SiC材料层(102)的另一面制作欧姆接触电极；
(3)在所述SiC材料层(102)的制作欧姆电极的一面进行离子注入，形成p型或者n型半导体，成为源极和漏极区域；
(4)在所述SiC材料层(102)制作欧姆接触电极的表面淀积SiO2掩膜层(103)；
(5)在具有掩膜的SiC材料层(102)表面依次沉积Ti/Al/Ni/Au或者Ti/Al/Mo/Au四种金属，沉积结束后进行剥离工艺，去除多余的金属；
(6)在惰性气体中进行快速热退火处理，在所述SiC材料层的另一面制作欧姆接触电极。
2.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅功率器件散热性能的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的方法具体为：利用微波等离子体化学气相淀积法生长高掺杂金刚石层，反应室的压力为2×104Pa，金刚石层生长温度为800-1000℃，生长时间为10-100h，金刚石生长厚度为50-100μm。
3.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅功率器件散热性能的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的方法具体为：在所述SiC材料层的另一面进行离子注入，形成p型或者n型半导体，在p型情况下，铝硼作为杂质离子被注入到碳化硅层，n型情况下，磷氮作为杂质离子被注入到碳化硅层，被进行离子注入的部分成为MOSFET的源极和漏极区域。
4.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅功率器件散热性能的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的方法具体为：在所述SiC材料层另一面制作欧姆接触电极表面淀积SiO2掩膜层(103)，制作欧姆接触电极的掩膜，采用等离子体化学气相沉积法，淀积SiO2，厚度为2μm，所用气体及流量为400sccm的SiH4He，800sccm的N2O，以及750sccm的N2，压强为900mtorr，温度在140-300℃之间。
5.根据权利要求4所述的一种提高碳化硅功率器件散热性能的制备方法，其特征在于，在步骤(4)的方法结束后再执行下述操作：在所述SiO2掩膜层上涂光刻胶，并将光刻板上的图形转移至光刻胶上，便于后续工艺继续将图形转移到掩膜层上，并对光刻后的欧姆电极区进行清洗。
6.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅功率器件散热性能的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中四层金属层的厚度分别为20nm、50nm、30nm、10nm。
7.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅功率器件散热性能的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中的退火工艺为：退火温度为900℃，退火时间为30s：。
8.一种根据权利要求1所述方法获得的碳化硅功率器件，其特征在于，包括从下至上依次层叠设置的高掺杂金刚石衬底层(101)、SiC材料层(102)、SiO2掩膜层(103)、金属层(104)、Si3N4绝缘层(105)。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于西安电子科技大学芜湖研究院，未经西安电子科技大学芜湖研究院许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202010465615.7/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 专利分类
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
