一种4H‑SiC P型绝缘栅双极型晶体管的制备方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种4H-SiCP型绝缘栅双极型晶体管的制备方法
本专利技术属于半导体
，具体涉及一种4H-SiCP型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的制备方法。
技术介绍
相对于以硅为代表的第一代半导体和以砷化镓为代表的第二代半导体，作为第三代半导体代表的碳化硅(SiC)材料具有更大的禁带宽度、临界击穿电场以及更高的热导率，从而适合制造高压大功率半导体器件。作为国际上功率电子和新型材料领域的研究热点，SiC一直以来受到学术界的高度重视，并已在Cree、Rohm、Infineon等公司的攻关推动下，进入商业化阶段。在大于10kV的高压应用领域中，碳化硅绝缘栅双极型晶体管(SiCIGBT)一直被认为具有较大的发展潜力和应用前景。目前，由于生产低电阻率P+衬底N-外延SiC晶圆片的技术问题，N沟道SiCIGBT的发展遇到了极大的阻碍。相对于N沟道SiCIGBT，P沟道的SiCIGBT的发展相对成熟，但是也遇到了P型SiC欧姆接触特性差、阈值电压高、反型沟道迁移率低等技术问题。由于4H-SiC的电子亲和势为3.8eV，禁带宽度为3.26eV，因此，N型4H-SiC理想的欧姆接触金属...
【技术保护点】
一种4H‑SiC P型绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其包括：步骤A，对完成N阱、P
【技术特征摘要】
1.一种4H-SiCP型绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其包括：步骤A，对完成N阱、P+、N+离子注入的4H-SiCP型外延片进行RCA清洗处理；步骤B，在经清洗处理后的4H-SiCP型外延片的P漂移区上表面沉积厚度≥2μm的SiO2层，并采用光刻胶掩膜作为保护，腐蚀所述SiO2层，形成位于P漂移区上表面的离子注入掩膜和位于4H-SiCP型外延片的P+源区上表面的P+源区离子注入窗口，然后去除光刻胶掩膜；步骤C，采用离子注入掩膜作为保护，通过P+源区离子注入窗口向4H-SiCP型外延片的P+源区注入铝离子，在P+源区离子注入窗口的正下方的P+源区的上方内侧形成含铝离子的P++源区；步骤D，腐蚀所述离子注入掩膜，在4H-SiCP型外延片的P漂移区上表面形成一层碳膜后，进行铝离子注入后的激活退火处理；步骤E，通过栅氧工艺在4H-SiCP型外延片的P漂移区上表面生长栅氧化层，并在栅氧化层上表面沉积多晶硅，形成多晶硅层；步骤F，采用光刻胶掩膜作为保护，刻蚀所述栅氧化层和多晶硅层，形成多晶硅栅电极和刻蚀后的多晶硅层，然后去除光刻胶掩膜；步骤G，在P+源区、N+源区以及多晶硅栅电极的上表面沉积SiO2，形成SiO2层间介质钝化层；步骤H，刻蚀所述SiO2层间介质钝化层，形成位于含铝离子的P++源区上表面以及其中间的N+源区上表面的发射极金属接触窗口；步骤I，在发射极金属接触窗口上表面以及SiCN+衬底的底部下表面分别溅射金属镍层，然后通过欧姆接触退火处理，将含铝离子的P++源区以及位于其中间的N+源区与发射极金属接触窗口上表面的金属镍层形成第一欧姆合金层，在SiCN+衬底的底部下表面形成第二欧姆合金层；利用光刻胶掩膜作为保护，腐蚀所述SiO2层间介质钝化层上表面的金属镍，然后去除光刻胶掩膜；步骤J，在第一欧姆合金层上表面和腐蚀后的SiO2层间介质钝化层上表面进行金属加厚处理，形成第一金属加厚层，并在第二欧姆合金层下表面进行金属加厚处理，形成第二金属加厚层，制得所述4H-SiCP型绝缘栅双极型晶体管。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤B中，采用BOE溶液腐蚀所述SiO2层；所述BOE溶液为氟化铵和氢氟酸的质量比为7:1的混合溶液。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤C中，所述含铝离子的P++源区的厚度为40-60n...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈喜明，李诚瞻，杨程，吴煜东，丁荣军，
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。