碳化硅高温退火表面保护的制作方法及碳化硅功率器件技术

本发明专利技术提供了一种碳化硅高温退火表面保护的制作方法及碳化硅功率器件，属于半导体器件制备技术领域，包括：在碳化硅圆片表面沉积二氧化硅介质作为离子注入的散射层；在二氧化硅介质表面涂覆光刻胶，并对注入区域进行曝光、显影，露出二氧化硅介质；对碳化硅圆片进行离子注入；去除光刻胶；去除二氧化硅介质；在碳化硅圆片表面沉积类金刚石薄膜为高温退火的保护层；对圆片进行高温退火；去除类金刚石薄膜。本发明专利技术提供的碳化硅高温退火表面保护的制作方法，通过沉积类金刚石薄膜对碳化硅进行表面保护，类金刚石薄膜能够作为阻挡层抑制表面处Si的升华和再沉积过程，从而避免退火表面过于粗糙，有效改善芯片表面形貌，提升器件性能和可靠性。

Fabrication of SiC Surface Protection by High Temperature Annealing and SiC Power Devices

The invention provides a method for making surface protection of silicon carbide annealed at high temperature and a silicon carbide power device, which belongs to the field of semiconductor device preparation technology, including: depositing silicon dioxide medium on the surface of silicon carbide wafer as the scattering layer of ion implantation; coating photoresist on the surface of silicon dioxide medium, and exposing and developing the implanted area to reveal the silicon dioxide medium pair; Silicon carbide wafers are ion implanted; photoresist is removed; silicon dioxide medium is removed; diamond-like carbon films are deposited on the surface of silicon carbide wafers as protective layer for high temperature annealing; wafers are annealed at high temperature; diamond-like carbon films are removed. The preparation method of silicon carbide high temperature annealing surface protection provided by the invention protects silicon carbide surface by depositing diamond-like carbon film. The diamond-like carbon film can be used as a barrier layer to inhibit the sublimation and re-deposition process of silicon on the surface, thereby avoiding too rough annealing surface, effectively improving the surface morphology of the chip, and improving the performance and reliability of the device.

【技术实现步骤摘要】
碳化硅高温退火表面保护的制作方法及碳化硅功率器件
本专利技术属于半导体器件制备
，更具体地说，是涉及一种碳化硅高温退火表面保护的制作方法及碳化硅功率器件。
技术介绍
碳化硅(SiC)材料具有宽带隙、高临界击穿场强、高热导率、高载流子饱和漂移速度等优良的物理、电学特性，特别适用于大功率、高压、高温电子器件。在SiC器件工艺中，由于杂质的扩散系数低，离子注入技术是实现掺杂的关键工艺。为了激活注入的杂质和消除注入过程造成的损伤缺陷，需要对离子注入后SiC圆片进行高温退火。由于SiC晶格的高键能，需要进行超过1500℃的高温退火，从而促使Si容易从SiC表面升华，并以Si、Si2C、SiC2等形式重新沉积在圆片表面，导致表面粗糙。为了阻止SiC表面Si的升华，普遍采用AlN、BN/AlN和光刻胶高温碳化等形式的表面保护技术。从大量的实验结果和理论分析表明，高于1600℃温度下，AlN薄膜中会形成针孔，限制了此方法的有效性；BN/AlN复合结构沉积工艺复杂，且退火后不易去除；光刻胶碳化技术容易产生不完全碳化现象，光刻胶中的溶剂挥发造成设备沾污。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种碳化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.碳化硅高温退火表面保护的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：在碳化硅圆片表面沉积二氧化硅介质作为离子注入的散射层；在二氧化硅介质表面涂覆光刻胶，并对注入区域进行曝光、显影，露出二氧化硅介质；对碳化硅圆片进行离子注入；去除光刻胶；去除二氧化硅介质；在碳化硅圆片表面沉积类金刚石薄膜作为高温退火的保护层；对碳化硅圆片进行高温退火；去除类金刚石薄膜。

【技术特征摘要】
1.碳化硅高温退火表面保护的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：在碳化硅圆片表面沉积二氧化硅介质作为离子注入的散射层；在二氧化硅介质表面涂覆光刻胶，并对注入区域进行曝光、显影，露出二氧化硅介质；对碳化硅圆片进行离子注入；去除光刻胶；去除二氧化硅介质；在碳化硅圆片表面沉积类金刚石薄膜作为高温退火的保护层；对碳化硅圆片进行高温退火；去除类金刚石薄膜。2.如权利要求1所述的碳化硅高温退火表面保护的制作方法，其特征在于，所述二氧化硅介质的厚度为30nm-70nm。3.如权利要求2所述的碳化硅高温退火表面保护的制作方法，其特征在于，所述二氧化硅介质的厚度为40nm-60nm。4.如权利要求1所述的碳化硅高温退火表面保护的制作方法，其特征在于，所述光刻胶的厚度为2μm-5μm。5.如权利要求1所述的碳化硅高温退火表面保护的制作方法，其特征在于，所述类金刚石薄膜的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，胡泽先，刘亚亮，秦龙，张力江，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13