耐高温碳化硅欧姆接触结构制作方法及其结构技术

本发明专利技术涉及一种耐高温碳化硅欧姆接触结构制作方法，包括：选取SiC衬底；在所述SiC衬底表面生长SiC外延层；利用磁控溅射工艺在所述SiC外延层表面依次淀积Ni金属层、W金属层、TaSi2金属层及Pt金属层；快速退火形成所述耐高温碳化硅欧姆接触结构。本发明专利技术提供的耐高温碳化硅欧姆接触结构在高温、空气环境下有着良好热稳定性和电学特性。

【技术实现步骤摘要】
耐高温碳化硅欧姆接触结构制作方法及其结构
本专利技术属碳化硅器件制造领域，特别涉及一种耐高温碳化硅欧姆接触结构制作方法及其结构。
技术介绍
相比于传统的锗、硅材料，第三代宽带隙半导体碳化硅的优势主要包括：电场承受能力约为硅材料十倍，禁带宽度约为硅材料的三倍，导热系数约为硅材料三倍等。以上材料特性使得它在极端温度(尤其是高温)与大电压、高频率和高功率以及强辐射等条件下展现了传统的硅基器件无法比拟的优势。欧姆接触是碳化硅器件应用于高温、易氧化等极端环境中的关键影响因素之一，它的目的在于实现当电极处在施加正向电压时能承载尽可能小的压降，以此，来保证器件的性能。假设欧姆接触退化或者失效，势必影响器件的开启电阻，严重时会影响器件性能，乃至令器件失效。所以设计热稳定性良好，抗氧化的欧姆接触结构显得尤为必要。目前，碳化硅欧姆接触金属或者合金层面临问题包括抗氧化能力弱，在空气中即被氧化；热稳定性差，高温下出现退化或者失效；硬度低，容易被机械损伤等缺点，这些缺点会使得欧姆接触结构可靠性降低，严重限制其应用环境与范围，进而令碳化硅器件的应用范围与可靠性受到诸多影响与限制。
技术实现思路
鉴于以上背景，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温碳化硅欧姆接触结构制作方法，其特征在于，包括：S101、选取SiC衬底；S102、在所述SiC衬底表面生长SiC外延层；S103、利用PECVD工艺在所述SiC外延层表面生长厚度为100nm的SiO2层；S104、利用刻蚀工艺刻蚀所述SiO2层，对所述SiC外延层进行N

【技术特征摘要】
1.一种耐高温碳化硅欧姆接触结构制作方法，其特征在于，包括：S101、选取SiC衬底；S102、在所述SiC衬底表面生长SiC外延层；S103、利用PECVD工艺在所述SiC外延层表面生长厚度为100nm的SiO2层；S104、利用刻蚀工艺刻蚀所述SiO2层，对所述SiC外延层进行N+离子或P+离子注入，相应形成掺杂浓度为1.0×1019cm-3的N区或掺杂浓度为1.3×1020cm-3的P区；S105、利用刻蚀工艺刻蚀剩余的所述SiO2层，在1700℃温度下退火30分钟；S106、利用磁控溅射工艺在所述SiC外延层表面淀积Ni金属层；其中，所述Ni金属层的厚度为淀积功率为100w、淀积速率为9.8nm/min、气流量为24Ar/sccm、腔内真空度为≤5e-6mTorr；S107、利用磁控溅射工艺在所述Ni金属层表面淀积W金属层；其中，所述W金属层的厚度为淀积功率为100w、淀积速率为8.9nm/min、气流量为16Ar/sccm、腔内真空度为≤5e-6mTorr；S108、利用磁控溅射工艺在所述W金属层表面淀积TaSi2金属层；其中，所述TaSi2金属层的厚度为淀积功率为60w、淀积速率为2.9nm/min、气流量为20Ar/sccm、腔内真空度为≤5e-6mTorr；S109、利用磁控溅射工艺在所述TaSi2金属层表面淀积Pt金属层；其中，所述Pt金属层的厚度为淀积功率为100w、淀积速率为2.9nm/min、气流量为16Ar/sccm、腔内真空度为≤5e-6mTorr；S110、将所述Ni金属层、所述W金属层、所述TaSi2金属层、所述Pt金属层进行快速退火以完成所述耐高温碳化硅欧姆接触结构的制作。2.一种耐高温碳化硅欧姆接触结构，其特征在于，包括：SiC衬底、SiC外延层以及依次设置于所述SiC外延层表面的Ni金属层、W金属层、TaSi2金属层及Pt金属层；其中，所述Ni金属层的厚度为所述W金属层的厚度为所述TaSi2金属层的厚度为所述Pt金属层的厚度为所述耐高温碳化硅欧姆接触结构由权利要求1中所述的方法制作形成。3.一种耐高温碳化硅欧姆接触结构制作方法，其特征在于，包括：选取SiC衬底；在所述SiC衬底表面生长SiC外延层；利用磁控溅射工艺在所述SiC外延层表面依次淀积Ni金属层、W金属层、TaSi2金属层及Pt金属层；快速退火形成所述耐高温碳化硅欧姆接触结构。4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，选取SiC衬底，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艺蒙，张玉明，李彦良，宋庆文，汤晓燕，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61