[发明专利]比接触电阻检测样品的制备方法及比接触电阻检测样品

说明书

本发明提供一种比接触电阻检测样品的制备方法及比接触电阻检测样品，包括：在清洗后的SiC晶圆表面沉积介质膜；在所述介质膜表面旋涂光刻胶，并对所述光刻胶进行预处理，形成具有预设图案的光刻胶膜，基于所述光刻胶膜对所述介质膜进行腐蚀处理，去除光刻胶膜，形成具有预设图案的介质膜；基于所述介质膜沉积金属层，在预设温度中对金属层进行激光退火处理；通过金属腐蚀液对激光退火后的金属层进行腐蚀处理，得到比接触电阻检测样品。本发明通过在进行光刻处理后的具有预设图案的介质膜上沉积金属层，然后优化了比接触电阻检测样品的制备过程，提升比接触电阻金属区退火均匀性，从而得到较准确的欧姆接触比接触电阻，从而有效的评估激光退火欧姆接触工艺效果。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，具体涉及一种比接触电阻检测样品的制备方法及比接触电阻检测样品。

背景技术

SiC作为电力电子器件制备的理想材料，具有高热导率、高击穿电场、高饱和漂移速率等优越的物理特性。正向导通电阻是衡量SiC电力电子芯片性能的关键参数，主要由外延层和衬底层引入，对于中低压芯片，SiC衬底层对正向导通电阻贡献占比最高可达70％。在SiC芯片制造过程中，为降低器件正向导通电阻，通常会采用减薄工艺磨去多余的衬底。为保证SiC芯片在整个工艺流程中具有足够的机械强度以及避免不必要的沾污，减薄工艺通常在正面工艺完成后实施。为避免减薄之后欧姆接触制备用的退火高温过程对芯片正面性能造成不良影响，因此采用可实现局域退火的激光退火工艺进行减薄SiC芯片背面欧姆接触制备。基于激光退火的非热平衡过程，只有被激光直接照射的表面会产生高温，从而实现退火效果，晶圆没有被照射区域以及晶圆正面仍然可以保持常温状态。

为了监控激光退火欧姆接触工艺效果，需要测试欧姆接触比接触电阻，业内常采用圆形传输线模型(CTLM)和传输线模型(TLM)两种方法测试比接触电阻，这两种方法也是衡量欧姆接触工艺开发效果的常用方法。其原理是采用四探针法测试提取不等间距的条形或环形金属电极之间的电阻，拟合得到样品欧姆接触的比接触电阻值。但是在对样品测试过程中发现，由于激光束斑大小通常在100μm*100μm左右，通过逐点扫描的方式对样品表面金属区退火，退火后的金属区表现出边缘粗糙度相对中心区域不同的问题。这种退火效果不均匀的现象是由边缘处SiC材料和金属材料对激光光斑的吸收系数和热容不同导致的。金属区表面粗糙度不均匀，进而导致金属电极间电阻测试出现误差，从而造成数据无法线性拟合问题，进而无法计算得到较准确的欧姆接触比接触电阻。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种比接触电阻检测样品的制备方法，包括：

在清洗后的SiC晶圆表面沉积介质膜；

在所述介质膜表面旋涂光刻胶，并对所述光刻胶进行预处理，形成具有预设图案的光刻胶膜，基于所述光刻胶膜对所述介质膜进行腐蚀处理，去除光刻胶膜，形成具有预设图案的介质膜；

基于所述介质膜沉积金属层，在预设温度中对金属层进行激光退火处理；

通过金属腐蚀液对激光退火后的金属层进行腐蚀处理，得到比接触电阻检测样品。

优选的，所述介质膜的厚度为范围为：100nm-2μm。

优选的，所述介质膜的材质至少包括下述中的一种或多种：二氧化硅和氮化硅。

优选的，所述预处理包括：光刻、曝光和显影。

优选的，所述金属层的种类包括但不限于下述中的一种或多种：Ni和Ti。

优选的，所述金属层的厚度大于等于40nm。

优选的，所述金属层包裹所述具有预设图案的介质膜的表面和内壁。

优选的，所述预设温度范围为：800℃-1200℃。

优选的，所述预设温度为1000℃。