[发明专利]用氮和硼改善4H‑SiCMOSFET反型层迁移率的方法

摘要

本发明公开了用氮和硼改善4H‑SiC MOSFET反型层迁移率的方法，属于微电子技术领域。步骤如下A、采用离子注入工艺将五价元素氮植入到4H‑SiC外延层表面；B、采用湿氧氧化工艺形成栅氧化层；C、采用扩散工艺将三价元素硼植入到外延层与氧化层的界面；扩散工艺的扩散温度为950℃，时间为1.5‑2.5小时，确保硼掺杂剂在热动力的驱使下能穿透栅氧化层到达4H‑SiC/SiO2界面；硼扩散工艺后，在惰性气体的保护下退火。该方法能大大减小4H‑SiC/SiO2的界面态密度、提高4H‑SiC MOSFET的反型层迁移率，同时稳定4H‑SiC MOSFET的阈值电压。

主权项

用氮和硼改善4H‑SiC MOSFET反型层迁移率的方法，其步骤如下：A、采用离子注入工艺在4H‑SiC晶片上形成4H‑SiC MOSFET的漏极和源极的接触区域；所述的4H‑SiC MOSFET为LDMOS结构；B、采用离子注入工艺将五价元素氮植入到4H‑SiC外延层(12)表面；C、利用1500℃高温的方式对注入的氮进行激活；激活后的氮离子在4H‑SiC外延层(12)中的形状呈高斯分布，峰值浓度范围为2×1019‑1×1020cm‑3；D、采用湿氧氧化工艺形成氧化层(11)；E、采用扩散工艺将三价元素硼植入到外延层(12)与氧化层(11)的界面；经扩散后的硼原子在4H‑SiC/SiO2界面的峰值浓度范围为2×1020‑6×1020cm‑3；F、在4H‑SiC晶片上镀上金属层，并采用剥离工艺形成金属电极，随后用快速退火的方法形成性能良好的欧姆接触；氧化层(11)中含硼部分占氧化层(11)的总高的1/3；湿氧氧化生长的氧化层(11)减少硼扩散的时间，用扩散工艺将三价元素硼植入到外延层(12)与氧化层(11)的界面，硼能改变4H‑SiC/SiO2界面处SiO2的粘结性，降低界面态密度；硼扩散，一方面提高了反型层的迁移率，减小界面态密度；另一方面硼扩散工艺中的高温，相当于对湿氧氧化层进行退火处理，能部分消除湿氧条件下引入的各种电荷，并会使原来松散的氧化层变得致密、牢固，能够进一步弥补湿氧氧化工艺中氧化层质地不够致密的缺陷。