[发明专利]一种P型SiC欧姆接触电极的制作方法在审
申请号: | 202010669334.3 | 申请日: | 2020-07-13 |
公开(公告)号: | CN111785620A | 公开(公告)日: | 2020-10-16 |
发明(设计)人: | 崔素杭;白欣娇;李帅;袁凤坡;李晓波;李婷婷;张乾 | 申请(专利权)人: | 同辉电子科技股份有限公司 |
主分类号: | H01L21/28 | 分类号: | H01L21/28;H01L29/45 |
代理公司: | 石家庄元汇专利代理事务所(特殊普通合伙) 13115 | 代理人: | 周大伟 |
地址: | 050200 河北省*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 sic 欧姆 接触 电极 制作方法 | ||
1.一种P型SiC欧姆接触电极的制作方法,其特征在于,所述的制作方法包括以下步骤:
A.使用RCA清洗法清洗SiC衬底;
B.使用干氧氧化法,使清洗后的SiC衬底表面形成SiO2绝缘层;
C.使用光刻工艺对SiO2绝缘层进行蚀刻,制作出掺杂窗口;
D.通过550-600℃Al离子注入的方法在掺杂窗口形成P型掺杂SiC外延层;
E.在180-220℃的温度环境下,激发氢气与氮气的混合气体,对带有P型掺杂SiC外延层的SiC衬底进行等离子处理;
F.在真空环境下,在等离子处理后的SiC衬底上依次沉积金属Ti、Co、Al;
G.在真空环境下,对沉积金属后的SiC衬底进行退火处理,形成欧姆接触电极;
H.将带有欧姆接触电极的SiC衬底放入蚀刻溶液蚀刻1-3min,蚀刻掉未参与反应的金属以及欧姆接触电极表面的富铝层。
2.根据权利要求1所述的一种P型SiC欧姆接触电极的制作方法,其特征在于,该制作方法还包括以下步骤:
I.在真空环境下,在经过蚀刻后的欧姆接触电极表面沉积金属Au。
3.根据权利要求1所述的一种P型SiC欧姆接触电极的制作方法,其特征在于,所述的步骤A中使用的RCA清洗法的清洗步骤包括:
预处理:在去离子水中对SiC衬底进行超声清洗3-6min;
碱洗:将经过预处理的SiC衬底在70-80℃的混合溶液A中进行清洗3-6min,所述的混合溶液A的组分比为去离子水:氨水:双氧水=(3-5):1:1,SiC衬底经过混合溶液A清洗后,使用HF酸缓冲液清洗2-4min,使用去离子水清洗,去离子清洗次数≥2;
酸洗:将经过碱洗的SiC衬底在70-80℃的混合溶液B中进行清洗3-6min,所述的混合溶液B的组分体积比为去离子水:盐酸:双氧水=(3-5):1:1,SiC衬底经过混合溶液B清洗后,使用HF酸缓冲液清洗2-4min,使用去离子水清洗,去离子清洗次数≥2。
4.根据权利要求1所述的一种P型SiC欧姆接触电极的制作方法,其特征在于,所述的步骤B中的干氧氧化法包括以下步骤:
将清洗后的SiC衬底在氧化炉炉口预热10-20min,推入氧化炉,使SiC衬底的温度升温至1100-1300℃,向氧气炉中通入氧气开始氧化,保持0.8-1.2h;
保持0.8-1.2h后,向氧气炉中通入氮气,使氧气炉内的温度降温至750-850℃;
在750-850℃的温度下,再次向氧气炉中通入氧气,并保持SiC衬底在氧气炉保持20-40min。
5.根据权利要求1所述的一种P型SiC欧姆接触电极的制作方法,其特征在于,所述的步骤D中Al离子的掺杂浓度为7×1018cm-3,P型掺杂SiC外延层厚度为3.7-4.2um。
6.根据权利要求1所述的一种P型SiC欧姆接触电极的制作方法,其特征在于,所述的步骤E中混合气体中氢气与氮气的比例为(1.5-2.5):1。
7.根据权利要求2所述的一种P型SiC欧姆接触电极的制作方法,其特征在于,所述的步骤F、步骤I中的金属的沉积均采用电子束蒸发法,步骤F中的真空环境的真空度低于1×10-6Torr,所述的沉积金属Ti的厚度为24-36nm,Co的厚度为8-12nm,Al的厚度为220-280nm,所述的沉积金属Au的厚度为8-12nm。
8.根据权利要求1所述的一种P型SiC欧姆接触电极的制作方法,其特征在于,所述的步骤G中的真空环境的真空度低于1×10-9Torr,以800℃的温度进行退火,退火时间为2min。
9.根据权利要求1所述的一种P型SiC欧姆接触电极的制作方法,其特征在于,所述的步骤H中,蚀刻溶液的组分按体积百分比浓度,包括70-80%磷酸、4-10%硝酸和5-20%水。
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