一种碳化硅功率二极管器件的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种碳化硅功率二极管器件的制备方法，在SiC衬底的第一表面生长具有N型有源区的SiC外延层；在SiC外延层表面沉积第一阻挡层，通过蚀刻打开N型有源区内的注入窗口，在N型有源区的注入窗口进行离子注入；通过高温激活，N型有源区形成间隔设置的P型区；在与P型区形成欧姆接触的第一金属层上覆盖第二金属层，防止在湿法腐蚀去除第二阻挡层的过程中造成BOE溶液腐蚀第一金属层，极大地保证第一金属层的完整性，避免产生金属颗粒沾污器件的问题，进而降低了由于金属颗粒沾污带来的可靠性风险，大大提高器件制造的良率。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅功率二极管器件的制备方法
本专利技术涉及半导体器件
，更具体地说，涉及一种碳化硅功率二极管器件的制备方法。
技术介绍
SiC器件相较于传统Si基器件具有工作频率更快，工作损耗更小，工作温度更高等特点，SiC二极管作为SiC功率器件的代表性器件，被广泛应用在功率电源，新能源汽车等领域。SiC材料由于和Si材料特性上的差异，造成了其器件制备上的工艺差别。例如SiC器件高温激活工艺的温度要达到1600℃以上，就需要在晶圆的正背面做保护层防止碳颗粒析出，影响器件的界面态。在SiCMPS(MergedPiNSchottky)器件制备中，欧姆金属的制备是极为关键的工艺步骤。首先，需要使用保护层保护器件正面欧姆金属接触的其他区域，防止欧姆高温回火后界面直接裸露在空气中，造成SiC表面形貌粗糙，影响器件界面态，导致漏电流的增大。欧姆退火后，金属与SiC形成金属半导体接触，在去除正面保护层时，为了防止干法刻蚀造成的微沟槽现场，保证界面的完整性，往往会采用湿法腐蚀的方式。而湿法腐蚀使用的BOE(BufferedOxideEtch)溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅功率二极管器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)在SiC衬底的第一表面生长具有N型有源区的SiC外延层；/n2)在SiC外延层表面沉积第一阻挡层，通过蚀刻打开N型有源区内的注入窗口，在N型有源区的注入窗口进行离子注入；通过高温激活，N型有源区形成间隔设置的P型区；/n3)去除第一阻挡层，在SiC外延层表面依次沉积第二阻挡层、光刻胶，通过蚀刻打开N型有源区的P型区，在SiC外延层表面覆盖第一金属层，在第一金属层表面覆盖第二金属层；/n4)去除光刻胶；P型区表面覆盖的第一金属层，通过高温退火，形成欧姆接触；/n5)利用BOE溶液刻蚀，去除SiC外延层表面的第二阻挡层；/n...

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅功率二极管器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在SiC衬底的第一表面生长具有N型有源区的SiC外延层；
2)在SiC外延层表面沉积第一阻挡层，通过蚀刻打开N型有源区内的注入窗口，在N型有源区的注入窗口进行离子注入；通过高温激活，N型有源区形成间隔设置的P型区；
3)去除第一阻挡层，在SiC外延层表面依次沉积第二阻挡层、光刻胶，通过蚀刻打开N型有源区的P型区，在SiC外延层表面覆盖第一金属层，在第一金属层表面覆盖第二金属层；
4)去除光刻胶；P型区表面覆盖的第一金属层，通过高温退火，形成欧姆接触；
5)利用BOE溶液刻蚀，去除SiC外延层表面的第二阻挡层；
6)在N型有源区表面覆盖第三金属层，通过高温退火，形成肖特基接触；在第三金属层表面沉积第一电极层。


2.根据权利要求1所述的碳化硅功率二极管器件的制备方法，其特征在于，步骤2)中，还通过蚀刻打开终端区内的注入区，在终端区的注入区进行离子注入；通过高温激活，终端区形成终端结构；
还包括步骤7)在终端结构表面生长第一钝化层，在第一钝化层表面生成第二钝化层；蚀刻得到第一电极层的接触区域。


3.根据权利要求2所述的碳化硅功率二极管器件的制备方法，其特征在于，步骤7)中，先去除覆盖于终端结构的第三金属层、第一电极层，再在终端结构表面生长第一钝化层。


4.根据权利要求2所述的碳化硅功率二极管器件的制备方法，其特征在于，第一钝化层为氧化硅或氮化硅；第二钝化层为聚酰亚胺。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陶永洪，蔡文必，彭志高，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35