[发明专利]一种P型SiC欧姆接触电极的制作方法

权利要求书

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。