一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法。本发明专利技术包括初步确定仿真值、根据仿真值进行离子注入、对仿真值进行校准；重复上述对仿真值进行校准的步骤，确定最终离子注入能量和剂量以获得最接近目标值的实际注入值。本发明专利技术记载了相应的缩小离子注入目标值与实际注入值之间偏差的方法，通过多次对注入碳化硅外延层的p型掺杂离子的仿真值进行校准，进而使碳化硅器件的离子注入的实际注入值与目标值更加接近，以加快器件的研制。

A method to improve the accuracy of p-type doping ion implantation

【技术实现步骤摘要】
一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法
本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法。
技术介绍
在Si和大多数III-V族半导体中，扩散和离子注入技术都可用于实现选择性掺杂。但是由于碳化硅材料的限制，掺杂离子在碳化硅中的扩散系数很低，扩散工艺无法在碳化硅中使用，因此，离子注入就成了在碳化硅中进行选择性掺杂的唯一途径。离子注入是制作几乎所有种类碳化硅器件的关键工艺，用离子注入可以实现宽范围的p型和n型导电类型掺杂控制。如：中国专利文献CN109473345A中公开了一种碳化硅器件的离子注入方法，该文件中公开有“根据离子注入能量和离子注入剂量，选择对应的注入温度，并在所述离子注入区域注入离子；去除所述光刻胶和所述介质层，得到离子注入后的碳化硅圆片”。具体公开了“离子注入能量大于等于200KeV，离子注入剂量大于等于1E15cm-2时，注入温度为300℃-500℃；离子注入能量小于200KeV，离子注入剂量小于1E15cm-2时，注入温度为常温”。上述文献CN109473345A中，Al和N离子注入能量和剂量主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，包括：/n初步确定仿真值：根据碳化硅器件需求，确定半导体区域的p型掺杂离子的注入深度和掺杂浓度的目标值，根据目标值采用TRIM仿真继而确定p型掺杂离子的不同注入能量和剂量的仿真值；/n根据仿真值进行离子注入：获取碳化硅外延层，根据仿真值对碳化硅外延层进行离子注入；/n对仿真值进行校准：对注入后的碳化硅外延层进行SIMS检测获得实际注入值，比较实际注入值与目标值之间的偏差；根据偏差，筛选出与实际注入值差异最小的仿真值的能量和剂量，并对能量和剂量进行调节，获得优化后的离子注入能量和剂量的仿真值，再次进行离子注入；/n重复上述仿真值校准的步骤，确定最终离子注...

【技术特征摘要】
1.一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，包括：
初步确定仿真值：根据碳化硅器件需求，确定半导体区域的p型掺杂离子的注入深度和掺杂浓度的目标值，根据目标值采用TRIM仿真继而确定p型掺杂离子的不同注入能量和剂量的仿真值；
根据仿真值进行离子注入：获取碳化硅外延层，根据仿真值对碳化硅外延层进行离子注入；
对仿真值进行校准：对注入后的碳化硅外延层进行SIMS检测获得实际注入值，比较实际注入值与目标值之间的偏差；根据偏差，筛选出与实际注入值差异最小的仿真值的能量和剂量，并对能量和剂量进行调节，获得优化后的离子注入能量和剂量的仿真值，再次进行离子注入；
重复上述仿真值校准的步骤，确定最终离子注入能量和剂量，以确定最接近目标值的实际注入值。


2.根据权利要求1所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述碳化硅器件为JBS、MOSFET、IGBT或MOSGCT。


3.根据权利要求1或2所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述p型掺杂离子为铝离子或硼离子。


4.根据权利要求1-3任一项所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述目标值中注入深度为0.1μm～1μm，掺杂浓度为1E16～1E20cm-3。


5.根据权利要求1-4任一项所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述半导体区域包括阱区、P+区域、P+环、P型注入区中的一种或多种，所述阱区、P+区域、P+环和P型注入区的导电类型均为P型。


6.根据权利要求5所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述阱区中目标值的掺杂浓度为1E17～1E19cm-3，注入深度为0.4～1.1μm；
所述P+区域和P+环中目标值的掺杂浓度为1E18～1E20cm-3，注入深度为0.6～1.1μm；
所述P型注入区中目标值的掺杂浓度为1E1...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑玲，夏经华，查祎英，王耀华，金锐，姜春艳，杨霏，赛朝阳，吴军民，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国网浙江省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11