[发明专利]SiC电子器件中的掺杂激活和欧姆接触形成及SiC电子器件

权利要求书

1.一种用于制造基于SiC的电子器件的方法，包括：

通过在具有第二导电性类型的掺杂剂的碳化硅SiC的实心主体的第一侧上注入第一导电性类型的掺杂剂来形成注入区域，所述第一导电性类型不同于所述第二导电性类型，所述注入区域在所述实心主体中从所述第一侧朝向第二侧延伸实心主体，所述注入区域具有与所述第一侧的第二表面共面的第一表面；以及

通过生成朝向所述注入区域被引导的激光束从而将所述注入区域加热到在1500℃与2600℃的范围中的温度，来在所述注入区域中形成欧姆接触区域，所述欧姆接触区域包括石墨烯、石墨或石墨烯或石墨的组合的一个或多个富碳层，并且同时激活所述第一导电性类型的掺杂剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述激光束包括：

生成在290nm与370nm的范围中的波长；

生成在100ns与300ns的范围中的脉冲持续时间；

生成在1与10的范围中的脉冲的数目；

其中能量密度在1.6J/cm²与4J/cm²的范围中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中生成所述激光束包括：将所述波长生成为310nm、将所述脉冲持续时间生成为160ns、将所述脉冲的数目生成为4、以及将所述能量密度生成为2.6J/cm²。

4.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述欧姆接触区域包括：从所述第一侧开始，在所述注入区域内形成所述一个或多个富碳层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述欧姆接触区域具有与所述注入区域的所述第一表面一致的顶表面。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述欧姆接触区域具有在1nm与20nm的范围中的厚度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在俯视图中，所述欧姆接触区域具有与所述注入区域的形状和延伸一致的形状和延伸。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述实心主体的材料是来自以下项中的一项：4H-SiC、6H-SiC、3C-SiC、以及15R-SiC。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述电子器件为合并式PiN肖特基二极管，所述方法包括：

在所述衬底的所述第一侧上外延生长N型的SiC的漂移层；

通过形成第一电端子，与所述掺杂区域形成结-势垒二极管，并且与所述漂移层形成肖特基二极管，所述第一电端子经由所述欧姆接触区域与所述掺杂区域电接触，并且所述第一电端子相对于所述掺杂区域横向地与所述漂移层直接电接触；以及

在所述衬底的第二侧上形成第二电端子。

10.一种器件，包括：

肖特基二极管，其包括：

具有第一导电性类型的SiC的实心主体；

在所述实心主体的第一侧处的注入区域，所述注入区域包括不同于所述第一导电性类型的第二导电性类型的掺杂剂种类物，所述注入区域在所述实心主体中从所述第一侧开始在深度上延伸，并且所述注入区域具有与所述实心主体的所述第一侧共面的顶表面；以及

欧姆接触区域，所述欧姆接触区域包括具有石墨烯、石墨、或石墨烯和石墨的组合的一个或多个富碳层，并且所述欧姆接触区域在所述注入区域中延伸。

11.根据权利要求10所述的器件，其中所述欧姆接触区域包括所述一个或多个富碳层，所述一个或多个富碳层从所述实心主体的所述第一侧开始仅在所述注入区域内延伸。

12.根据权利要求11所述的器件，其中所述欧姆接触区域具有与所述注入区域的所述顶表面一致的自己的顶表面。

13.根据权利要求10所述的器件，其中所述欧姆接触区域具有在1nm与20nm的范围中的厚度。