SICVDMOS器件及提高SIC器件良率和可靠性的方法技术

本发明专利技术公开了一种SIC VDMOS器件及提高SIC器件良率和可靠性的方法。所述提高SIC器件良率和可靠性的方法，包括对SIC晶片进行离子注入的步骤、对经离子注入后的SIC晶片进行激活的步骤以及基于激活后的SIC晶片制作VDMOS器件结构的步骤，其中，对经离子注入后的SIC晶片进行激活的步骤包括：在SIC晶片表面覆设保护层，并于3

【技术实现步骤摘要】
SIC VDMOS器件及提高SIC器件良率和可靠性的方法


[0001]本专利技术特别涉及一种SIC VDMOS器件及提高SIC器件良率和可靠性的方法，属于半导体功率器件


技术介绍

[0002]SIC器件作为三代半导体的重要组成部分，其的研究在最近数十年取得了巨大的发展，但一些生产工艺仍然影响着SIC的良率，当前传统的SIC激活工艺主要是在注入后的晶圆上PVD溅射生长一层C膜或者通过在表面涂一层光刻胶，再高温(600℃)碳化，形成C膜，但是PVD生长C膜速率慢，导致chip生产周期延长；高温C化工艺的C膜质量低于PVD生长的C膜，导致激活后SIC表面粗糙度质量低于PVD生长的C膜；C膜完成后激活需要在高达1700
‑
1800℃的高温下进行，然而，这两种工艺生长的C膜都会导致激活中器件particle(微粒)的增加，降低了器件的良率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种SIC VDMOS器件及提高SIC器件良率和可靠性的方法，从而克服现有技术中的不足。
[0004]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0005]本专利技术一方面提供了一种提高SIC器件良率和可靠性的方法，包括对SIC晶片进行离子注入的步骤、对经离子注入后的SIC晶片进行激活的步骤以及基于激活后的SIC晶片制作VDMOS器件结构的步骤，其中，对经离子注入后的SIC晶片进行激活的步骤包括：在SIC晶片表面覆设保护层，并于3
‑
8个大气压条件下对所述SIC晶片进行退火处理，以激活注入的离子。
[0006]本专利技术一方面提供了由所述的提高SIC器件良率和可靠性的方法获得的SIC VDMOS器件。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的优点包括：
[0008]1)本专利技术提供的一种提高SIC器件良率和可靠性的方法，相比于当前使用C膜保护的方式，可以减少器件particle的数量，提高器件的良率和可靠性。
[0009]2)本专利技术提供的一种提高SIC器件良率和可靠性的方法，使用SIC作为保护膜，还可以减少设备PM的周期，从而提高生产效率。
附图说明
[0010]图1是本专利技术一典型实施案例中提供的一种提高SIC器件良率和可靠性的方法的流程示意图；
[0011]图2是本专利技术一典型实施案例中提供的一种SICVDMOS器件的结构示意图。
具体实施方式
[0012]鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0013]本专利技术提供的一种提高SIC器件良率和可靠性的方法，采用在注入后的SIC晶片直接沉积SIO2或SIC膜，之后在高温、高压条件下进行激活，从而减少激活中C产生的particle(微粒)，提高器件的良率；同时SIO2的制作速率快，缩短了chip的生产周期。
[0014]本专利技术一方面提供了一种提高SIC器件良率和可靠性的方法，包括对SIC晶片进行离子注入的步骤、对经离子注入后的SIC晶片进行激活的步骤以及基于激活后的SIC晶片制作VDMOS器件结构的步骤，其中，对经离子注入后的SIC晶片进行激活的步骤包括：在SIC晶片表面覆设保护层，并于3
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8个大气压条件下对所述SIC晶片进行退火处理，以激活注入的离子。
[0015]进一步的，所述保护层包括第一保护层，所述第一保护层为氧化硅膜层或碳化硅膜层。
[0016]进一步的，所述第一保护层的厚度为
[0017]进一步的，所述提高SIC器件良率和可靠性的方法具体包括：在高频和低频两个射频条件下，在所述SIC晶片表面沉积形成氧化硅膜层，其中，所述高频为27.16MHz，低频为500KHz，沉积的功率为1500W。
[0018]进一步的，所述保护层还包括第二保护层，所述第二保护层覆设在所述SIC晶片表面，所述第一保护层覆设在所述第二保护层上，所述第二保护层包括碳膜层。
[0019]进一步的，所述第二保护层的厚度大于第一保护层的厚度。
[0020]进一步的，所述第一保护层的厚度和第二保护层的厚度之比大于等于1/5而小于1。
[0021]进一步的，所述第二保护层的厚度为
[0022]进一步的，所述退火处理的温度为1700
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1800℃，时间为3
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15min。
[0023]进一步的，所述提高SIC器件良率和可靠性的方法还包括：激活注入的离子后除去所述保护层。
[0024]本专利技术一方面提供了由所述的提高SIC器件良率和可靠性的方法获得的SIC VDMOS器件。
[0025]如下将结合附图以及具体实施案例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，除非特别说明的之外，本专利技术实施例中所采用的离子注入设备、化学气相淀积(CVD)设备等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备、退火设备以及SIC VDMOS器件的结构及其器件结构的制作工艺等均可以是本领域技术人员已知的。
[0026]实施例1
[0027]请参阅图1，一种SIC VDMOS器件的制备方法，包括：
[0028]1)采用本领域技术人员已知的工艺对SIC晶片进行离子注入，注入的离子剂量等在此不做限定；
[0029]2)对经离子注入后的SIC晶片进行激活，具体包括：
[0030]2.1)取清洗后的SIC晶片置于PECVD设备的反应室中，在SIC晶片的表面沉积形成
厚度为的氧化硅膜层作为保护层，其中，在沉积形成氧化硅膜时，采用高频和低频两个射频，高频为27.16MHz，低频500KHz，通过高频结合低频的共同作用的条件下，可以使得氧化硅膜的质量更加优良，沉积氧化硅膜时的沉积功率设置为1500w，高功率可以使氧化硅膜的沉积速率加快；
[0031]2.2)将表面覆设有氧化硅膜的SIC晶片转移至退火激活炉中，将退火激活炉中的气压设置为5个大气压，温度设置为1750℃，并保持10min，从而实现对离子注入后的SIC晶片的退火激活；其中，高压环境可以使氧化硅的熔点升高，避免氧化硅在高温条件下融化失效；
[0032]3)采用HF溶液等除去所述氧化硅膜，并基于激活后的SIC晶片制作VDMOS器件结构，从而形成如图2所示的VDMOS器件，需要说明的是，该VDMOS器件的结构是本领域技术人员已知的，在此不对其具体的结构进行赘述。
[0033]实施例2
[0034]一种SIC VDMOS器件的制备方法，包括：
[0035]1)采用本领域技术人员已知的工艺对SIC晶片进行离子注入，注入的离子剂量等在此不做限定；
[0036]2)对经离子注入后的SIC晶片进行激活，具体包括：
[0037]2.1)取清洗后的SIC晶片，在所述SIC晶片的表面形成一层厚度为的碳膜；
[0038]2.2)将表面覆设有碳膜的SIC晶片置于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高SIC器件良率和可靠性的方法，包括对SIC晶片进行离子注入的步骤、对经离子注入后的SIC晶片进行激活的步骤以及基于激活后的SIC晶片制作VDMOS器件结构的步骤，其特征在于，对经离子注入后的SIC晶片进行激活的步骤包括：在SIC晶片表面覆设保护层，并于3
‑
8个大气压条件下对所述SIC晶片进行退火处理，以激活注入的离子。2.根据权利要求1所述提高SIC器件良率和可靠性的方法，其特征在于：所述保护层包括第一保护层，所述第一保护层为氧化硅膜层或碳化硅膜层。3.根据权利要求2所述提高SIC器件良率和可靠性的方法，其特征在于：所述第一保护层的厚度为4.根据权利要求1所述提高SIC器件良率和可靠性的方法，其特征在于，具体包括：在高频和低频两个射频条件下，在所述SIC晶片表面沉积形成氧化硅膜层，其中，所述高频为27.16MHz，低频为500KHz，沉积的功率为1500W。5.根据权利要求2所述提高SIC器件良率和可靠性...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭虎，
申请(专利权)人：苏州龙驰半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：