欧姆接触的制备方法以及半导体器件技术

本申请实施例提供一种欧姆接触的制备方法以及半导体器件，通过在晶圆的一面准备材质为碳化硅外延层的第一表面，采用激光照射第一表面，使得位于第一表面的碳化硅还原生成碳原子，在第一表面聚集形成石墨层，得到第一中间器件，去除第一中间器件的石墨层，以形成欧姆接触界面，得到第二中间器件，在第二中间器件的欧姆接触界面形成欧姆接触金属，以得到半导体器件。根据本申请实施例的欧姆接触的制备方法，提升了欧姆接触的性能。提升了欧姆接触的性能。提升了欧姆接触的性能。

【技术实现步骤摘要】
欧姆接触的制备方法以及半导体器件


[0001]本申请涉及半导体领域，特别是涉及一种欧姆接触的制备方法以及半导体器件。

技术介绍

[0002]近年来，随着半导体领域的发展，碳化硅由于其具有宽禁带、高临界击穿电场、高热导率等材料优势，在应用中备受关注。在半导体器件的制备过程中，金属与半导体接触时可以形成非整流接触，即欧姆接触。欧姆接触的性能关系着半导体器件通道电阻的大小。因此，如何提升欧姆接触的性能，成为了重要的研究课题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种欧姆接触的制备方法以及半导体器件，能够提升欧姆接触的性能。
[0004]本申请实施例一方面提供一种欧姆接触的制备方法，包括：在晶圆的一面准备第一表面，第一表面的材质为碳化硅外延层；采用激光照射第一表面，使得位于第一表面的碳化硅还原生成碳原子，碳原子在第一表面聚集形成石墨层，得到第一中间器件；去除第一中间器件的石墨层，以形成欧姆接触界面，得到第二中间器件；在第二中间器件的欧姆接触界面形成欧姆接触金属。
[0005]一些实施例中，在晶圆的一面准备第一表面包括：在衬底的一面生长外延层，外延层为碳化硅外延层；其中，第一表面位于外延层背离衬底的一面。
[0006]一些实施例中，第一表面的晶型为4H
‑
SiC或6H
‑
SiC，掺杂类型为N型外延层或P型外延层。
[0007]一些实施例中，采用激光照射第一表面，包括：位于第一表面的碳化硅还原生成硅原子，硅原子在石墨层下方聚集形成多晶硅层。
[0008]一些实施例中，第二中间器件包括多晶硅层，欧姆接触界面位于多晶硅层的表面。
[0009]一些实施例中，采用激光照射第一表面中，采用激光逐点照射第一表面。
[0010]一些实施例中，采用激光照射第一表面中，采用波长为100nm
‑
10μm、脉冲宽度小于500ns的激光照射第一表面。
[0011]一些实施例中，在第二中间器件的欧姆接触界面形成欧姆接触金属包括：在欧姆接触界面形成金属层，得到第三中间器件；对第三中间器件进行退火处理。
[0012]本申请实施例另一方面提供一种半导体器件，由以上的欧姆接触的制备方法制备，半导体器件包括：晶圆，包括多晶硅层，欧姆接触界面位于多晶硅层的表面；欧姆接触金属，设置于欧姆接触界面。
[0013]一些实施例中，晶圆包括衬底以及在衬底上生长的外延层，外延层为碳化硅外延层，外延层包括多晶硅层，多晶硅层位于外延层背离衬底的一面。
[0014]本申请实施例提供的欧姆接触的制备方法，在晶圆一面准备的材质为碳化硅外延层的第一表面，通过激光照射使得位于第一表面的碳化硅还原生产碳原子，在第一表面聚
集形成石墨层，通过去除石墨层形成欧姆接触界面，减少了位于欧姆接触界面的碳原子，从而降低了晶圆中碳原子对欧姆接触性能的影响，此时，在欧姆接触界面制备欧姆接触金属，能够提升欧姆接触性能，降低半导体器件的电阻，增加欧姆接触的高温可靠性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本申请一种实施例提供的半导体器件的制造方法的流程示意图；
[0017]图2示出了图1所示流程示意图中步骤S100中晶圆的截面图；
[0018]图3示出了图1所示流程示意图中一些步骤的一种示例性的示意图；
[0019]图4示出了图1所示流程示意图中步骤S200中第一中间器件的截面图；
[0020]图5示出了图1所示流程示意图中一些步骤的一种示例性的示意图；
[0021]图6示出了图1所示流程示意图中步骤S300中第二中间器件的截面图；
[0022]图7示出了图1所示流程示意图中一些步骤的一种示例性的示意图；
[0023]图8示出了图8所示流程示意图中步骤S410中第三中间器件的截面图；
[0024]图9示出了根据图1所示流程示意图制造得到的半导体器件的截面图；
[0025]附图中：
[0026]100
‑
半导体器件；110
‑
第一中间器件；120
‑
第二中间器件；130
‑
第三中间器件；
[0027]1‑
晶圆；11
‑
衬底；12
‑
外延层；101
‑
第一表面；102
‑
欧姆接触界面；2
‑
石墨层；3
‑
多晶硅层；4
‑
欧姆接触金属；41
‑
金属层。
具体实施方式
[0028]为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面将对本申请的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但本申请还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0030]需要注意的是，除非另有说明，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0031]此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人
员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
[0033]在相关技术中，一般通过在半导体表面沉积金属，通过高温退火使金属与碳化硅反应形成金属硅化物的方式制备欧姆接触。然而，由于碳原子会在金属与碳化硅的反应中析出聚集为碳团簇，造成欧姆接触电阻的增加，并且会引起金属的脱落，降低欧姆接触的性能。
[0034]鉴于此，本申请实施例提供一种欧姆接触的制备方法，在晶圆一面准备的材质为碳化硅外延层的第一表面，通过激光照射使得位于第一表面的碳化硅还原生产碳原子，在第一表面聚集形成石墨层，通过去除石墨层形成欧姆接触界面，减少了位于欧姆接触界面的碳原子，从而降低了晶圆中碳原子对欧姆接触性能的影响，此时，在欧姆接触界面制备欧姆接触金属，能够提升欧姆接触性能，降低半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种欧姆接触的制备方法，其特征在于，包括：在晶圆的一面准备第一表面，所述第一表面的材质为碳化硅外延层；采用激光照射所述第一表面，使得位于所述第一表面的碳化硅还原生成碳原子，所述碳原子在所述第一表面聚集形成石墨层，得到第一中间器件；去除所述第一中间器件的所述石墨层，以形成欧姆接触界面，得到第二中间器件；在所述第二中间器件的所述欧姆接触界面形成欧姆接触金属。2.根据权利要求1所述的欧姆接触的制备方法，其特征在于，所述在晶圆的一面准备第一表面包括：在衬底的一面生长外延层，所述外延层为碳化硅外延层；其中，所述第一表面位于所述外延层背离所述衬底的一面。3.根据权利要求1所述的欧姆接触的制备方法，其特征在于，所述第一表面的晶型为4H
‑
SiC或6H
‑
SiC，掺杂类型为N型外延层或P型外延层。4.根据权利要求1所述的欧姆接触的制备方法，其特征在于，所述采用激光照射所述第一表面，包括：位于所述第一表面的碳化硅还原生成硅原子，所述硅原子在所述石墨层下方聚集形成多晶硅层。5.根据权利要求4所述的欧姆接触的制备方法，其特征在于，所述第二中间器件包括所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海隐光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：