MOS器件的制备方法及MOS器件技术

技术编号:26795664 阅读:44 留言:0更新日期:2020-12-22 17:12
本公开提供一种MOS器件的制备方法和MOS器件,该MOS器件包括宽禁带半导体基片和SOI基片,所述宽禁带半导体基片为碳化硅、氮化镓、氧化镓、金刚石中的任意一种,该方法包括:在宽禁带半导体基片的上表面注入硼或氮原子,形成表面掺杂层;在表面掺杂层中注入包含有氢离子的活性基团;对SOI基片的绝缘介质层表面进行等离子激活,使绝缘介质层中形成羟基活性等离子基元;通过表面掺杂层中包含的氢离子和绝缘介质层中包含的羟基活性等离子基元,键合宽禁带半导体基片和SOI基片,对硅介质层进行低温氧化处理,形成栅介质层;在宽禁带半导体基片的下表面依次淀积镍、钛、铝的多层金属,形成背面电极接触;在栅介质层的正面淀积金属薄膜层,形成正面电极接触。

【技术实现步骤摘要】
MOS器件的制备方法及MOS器件
本申请涉及晶体
,尤其涉及一种MOS器件的制备方法及MOS器件。
技术介绍
碳化硅(SiC)是一种优异性能的宽禁带半导体,不但具有带隙宽(硅的3倍)、热导率高(硅的3.3倍)、击穿场强高(硅的10倍)、饱和电子漂移速率高(硅的2.5倍)等特点,而且还具有极好的物理及化学稳定性、极强的抗辐照能力和机械强度等,是大功率电力电子器件器件的首选材料。因此,基于宽禁带SiC材料的电子器件可用于高温、大功率、高频、高辐射等电力电子领域,并能够充分发挥SiC基器件在节能减排方面所占据的重要优势和突出特点,可以满足未来电力系统对电力电子器件耐高压低功耗的需求。尽管SiC基金属-氧化物-半导体(MOS)型器件有了长足的发展并且在2011年实现了商品化,但是载流子迁移率仍然较低(典型值30cm2/Vs),比SiC体材料(1000cm2/Vs)低两个数量级。这是由于SiC基MOS型器件的研制需要高温(大于1150℃)热氧化SiC表面获得栅氧化层。与Si氧化不同,SiC氧化涉及到Si和C两种元素的氧化反应,C元素氧化形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MOS器件的制备方法,其特征在于,所述MOS器件包括宽禁带半导体基片和SOI基片,所述SOI基片包括硅介质层和绝缘介质层,所述制备方法包括:/n在宽禁带半导体基片的上表面注入硼原子或氮原子,形成表面掺杂层;/n在所述表面掺杂层中注入包含有氢离子的活性基团;/n对SOI基片的绝缘介质层表面进行等离子激活,使所述SO1基片的绝缘介质层中形成羟基活性等离子基元;/n通过所述宽禁带半导体基片的表面掺杂层中包含的氢离子和所述SOI基片的绝缘介质层中包含的羟基活性等离子基元,键合所述宽禁带半导体基片和所述SOI基片;/n对所述SOI基片的硅介质层进行低温氧化处理,形成栅介质层;/n在所述宽禁带半导...

【技术特征摘要】
1.一种MOS器件的制备方法,其特征在于,所述MOS器件包括宽禁带半导体基片和SOI基片,所述SOI基片包括硅介质层和绝缘介质层,所述制备方法包括:
在宽禁带半导体基片的上表面注入硼原子或氮原子,形成表面掺杂层;
在所述表面掺杂层中注入包含有氢离子的活性基团;
对SOI基片的绝缘介质层表面进行等离子激活,使所述SO1基片的绝缘介质层中形成羟基活性等离子基元;
通过所述宽禁带半导体基片的表面掺杂层中包含的氢离子和所述SOI基片的绝缘介质层中包含的羟基活性等离子基元,键合所述宽禁带半导体基片和所述SOI基片;
对所述SOI基片的硅介质层进行低温氧化处理,形成栅介质层;
在所述宽禁带半导体基片的下表面依次淀积镍、钛、铝的多层金属,形成背面电极接触;
在所述栅介质层的正面淀积金属薄膜层,形成正面电极接触。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述键合所述宽禁带半导体基片和所述SOI基片包括:
采用物理或者化学键合工艺将所述宽禁带半导体基片和所述SOI基片在预设压力条件下直接结合,使得所述SOI基片的绝缘介质层形成于所述宽禁带半导体基片的表面掺杂层之上。


3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述键合所述宽禁带半导体基片和所述SOI基片之后,还包括:
在200至1100摄氏度范围内退火键合后的所述宽禁带半导体基片和所述SOI基片。


4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述键合所述宽禁带半导体基片和所述SOI基片之后,还包括:
将硅介质层进行抛光减薄,减薄后的硅介质层的厚度为5至20纳米。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:申占伟刘兴昉赵万顺王雷闫果果孙国胜曾一平
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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