【技术实现步骤摘要】
碳化硅基肖特基接触制作方法及肖特基二极管制造方法
本专利技术涉及功率器件
,具体涉及一种碳化硅肖特基接触制作方法和一种碳化硅肖特基二极管制造方法。
技术介绍
作为第三代半导体材料,碳化硅(SiC)材料具有禁带宽度大、击穿电场高、饱和电子漂移速率高、热导率高、化学性质稳定等特点;这使得碳化硅基功率器件在高压、高温、高频、大功率、强辐射等方面都有极大的应用前景。碳化硅肖特基二极管因其制造工艺成熟及器件正向电流大,从而成为碳化硅基器件中最为普遍的器件。而形成碳化硅表面肖特基接触及电极是碳化硅肖特基二极管的关键技术。目前的普遍做法是在室温溅射肖特基接触金属钛(Ti),并通过光刻方法刻蚀去除非肖特基区的钛后,进行高温快速退火形成良好的碳化硅表面肖特基接触;然后在碳化硅表面通过溅射或蒸发的方法生长肖特基阳极金属铝(Al),并最后通过光刻方法刻蚀去除非肖特基区的铝,形成肖特基电极。现有技术在形成肖特基接触工艺中,在碳化硅表面进行室温溅射钛后,通过光刻工艺进行钛刻蚀后,再进行高温快速退火得到碳化硅表面肖特基接触。此做法使肖特基接触金属钛暴露在了空气中而可能被自然氧化,从而增 ...
【技术保护点】
一种碳化硅肖特基接触制作方法,包括以下步骤:a.在碳化硅基体表面溅射肖特基接触金属材料;b.将步骤a处理后的碳化硅基体进行加热处理;c.使步骤b处理后的碳化硅基体在惰性气氛下冷却;d.在冷却后的碳化硅基体表面进一步溅射阳极金属材料;和e.先后刻蚀除去非肖特基接触区的阳极金属材料和肖特基接触材料,形成肖特基接触区。
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅肖特基接触制作方法,包括以下步骤:a.在碳化硅基体表面溅射肖特基接触金属材料;b.将步骤a处理后的碳化硅基体进行加热处理;c.使步骤b处理后的碳化硅基体在惰性气氛下冷却;d.在冷却后的碳化硅基体表面进一步溅射阳极金属材料;和e.先后刻蚀除去非肖特基接触区的阳极金属材料和肖特基接触材料,形成肖特基接触区。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述肖特基接触金属材料选自钛、镍、金和银中的至少一种,优选为钛;和/或,所述阳极金属材料选自铝、镍、铜、金和银中的至少一种,优选为铝。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤a中,肖特基接触金属材料的溅射速率为1~20nm/min,优选2~10nm/min;和/或,肖特基接触金属材料的溅射厚度为100~500nm,优选150~350nm;优选肖特基接触金属材料溅射在室温下进行。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤b中,将步骤a处理后的碳化硅基体加热至400℃~600℃,优选420~520℃的温度;优选加热升温速率为2~100℃/秒;优选在所述温度下保持3~15min,优选3~10min。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤d中,所述阳极金属材料的溅射速率为100~500nm/min,优选150~450nm/min;和/或,所述阳极金属材料的溅射厚度为3000~6000nm。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤e中,按照肖特基区域,在步骤d得到的碳化硅基体表面涂覆光刻胶,并形成刻蚀图形掩膜;然后在阳极金属材料腐蚀液中刻蚀非肖特基区的阳极金属材料;接着在肖特基接触金属腐蚀液中刻蚀非肖特基区的肖特基接触金属材料;去除肖特基区的光刻胶,即完成肖特基接触的形成。7.一种碳化硅肖特基二极管的制造方法,包括通过如权利要求1-6中任一项所述的方法在碳化硅基体上构造肖特基接触;优选所述碳化硅基体包...
【专利技术属性】
技术研发人员:周正东,李诚瞻,刘可安,吴煜东,饶伟,史晶晶,杨程,吴佳,
申请(专利权)人:株洲中车时代电气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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