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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体,特别涉及一种碳化硅功率器件及其制造方法。
技术介绍
1、目前,以碳化硅(sic)和氮化镓(gan)为代表的宽禁带半导体材料,是继以硅(si)和砷化镓(gaas)为代表的第一代、第二代半导体材料之后,迅速发展起来的新型半导体材料。碳化硅半导体材料具有禁带宽度大、热导率高、击穿场强高、电子饱和漂移速度高等优点,特别适合制作大功率、高频、高温半导体器件。碳化硅功率器件技术是一项战略性的高新技术,具有极其重要的价值,因此得到了国内外众多半导体公司和研究机构的广泛关注和深入研究,成为国际上新材料、微电子和电力电子领域研究的热点之一。碳化硅材料在高温、大功率和高频半导体器件领域应用的关键工艺之一是需要制备欧姆接触。
2、在碳化硅功率器件的制造工艺中,需要在碳化硅衬底中制作出不同导电类型(n型、p型)的区域,并在这些不同导电型的区域上制作欧姆接触。而对于n型区域的欧姆接触和p型区域的欧姆接触,很难同时兼顾到两者的性能。例如,当前采用镍(ni)的自对准工艺同时在n型区域和p型区域上形成欧姆接触,其中,n型区域的欧姆接触和n型区域的比接触电阻在1e-5量级,而p型区域的欧姆接触和p型区域的比接触电阻在1e-2量级。p型区域的欧姆接触较差,若器件在工作时电流、电压产生突变,电路中产生负向电感容易反向击穿。
3、因此,如何同时兼顾不同导电类型区域上的欧姆接触的性能,成了本领域技术人员需要解决的一个难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种碳化硅功
2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种碳化硅功率器件的制造方法,所述碳化硅功率器件的制造方法包括:
3、提供碳化硅衬底,所述碳化硅衬底中形成有第一导电类型区域和第二导电类型区域;
4、在所述碳化硅衬底上形成栅极结构,同时在所述第二导电类型区域上形成掩膜结构,并且暴露出所述第一导电类型区域;
5、在暴露出的所述第一导电类型区域上形成对应的第一欧姆接触;
6、去除所述掩膜结构,以暴露出所述第二导电类型区域;以及,
7、在暴露出的所述第二导电类型区域上形成对应的第二欧姆接触。
8、可选的,在所述的碳化硅功率器件的制造方法中,所述第一导电类型区域为n型区域,所述第二导电类型区域为p型区域;或者,所述第一导电类型区域为p型区域,所述第二导电类型区域为n型区域。
9、可选的,在所述的碳化硅功率器件的制造方法中,所述第一导电类型区域为n型区域,利用镍的自对准工艺在暴露出的所述第一导电类型区域上形成对应的第一欧姆接触;所述第二导电类型区域为p型区域,利用氮化钛的自对准工艺在暴露出的所述第二导电类型区域上形成对应的第二欧姆接触。
10、可选的,在所述的碳化硅功率器件的制造方法中,在暴露出的所述第一导电类型区域上形成对应的第一欧姆接触之前,所述碳化硅功率器件的制造方法还包括:
11、形成层间介质层,所述层间介质层覆盖所述栅极结构,并暴露出所述掩膜结构和所述第一导电类型区域。
12、可选的,在所述的碳化硅功率器件的制造方法中,在暴露出的所述第一导电类型区域上形成对应的第一欧姆接触包括:
13、形成镍金属层,所述镍金属层覆盖暴露出的所述第一导电类型区域、所述掩膜结构以及所述层间介质层;
14、执行第一快速热退火工艺,以形成所述第一欧姆接触;以及,
15、去除剩余的所述镍金属层。
16、可选的,在所述的碳化硅功率器件的制造方法中,在暴露出的所述第二导电类型区域上形成对应的第二欧姆接触包括:
17、形成氮化钛层,所述氮化钛层覆盖暴露出的所述第二导电类型区域、所述第一欧姆接触以及所述层间介质层;
18、执行第二快速热退火工艺,以形成所述第二欧姆接触;以及,
19、去除剩余的氮化钛层。
20、可选的,在所述的碳化硅功率器件的制造方法中,所述碳化硅功率器件的制造方法还包括:
21、对所述层间介质层进行圆角化处理;以及,
22、形成导电结构,所述导电结构和所述第一欧姆接触以及所述第二欧姆接触连接。
23、可选的,在所述的碳化硅功率器件的制造方法中,所述碳化硅衬底中形成有p阱,所述第一导电类型区域和所述第二导电类型区域位于所述p阱中,并且所述第二导电类型区域两侧均形成有所述第一导电类型区域。
24、可选的,在所述的碳化硅功率器件的制造方法中,所述掩膜结构包括介质材料层以及位于所述介质材料层上的多晶硅层;利用湿法刻蚀工艺去除所述掩膜结构,以暴露出所述第二导电类型区域。
25、本专利技术还提供一种碳化硅功率器件,所述碳化硅功率器件包括:
26、碳化硅衬底,所述碳化硅衬底中形成有第一导电类型区域和第二导电类型区域;
27、第一欧姆接触,所述第一欧姆接触位于所述第一导电类型区域上;
28、第二欧姆接触,所述第二欧姆接触位于所述第二导电类型区域上;以及,
29、栅极结构,所述栅极结构位于所述碳化硅衬底上。
30、在本专利技术提供的碳化硅功率器件及其制造方法中,通过形成栅极结构时,同时形成掩膜结构,所述掩膜结构覆盖第二导电类型区域,接着,可以在第一导电类型区域上形成与之相对应的第一欧姆接触,然后去除掩膜结构,在第二导电类型区域上形成与之对应的第二欧姆接触,即不同的导电类型区域匹配不同的欧姆接触,从而解决了现有技术中不能同时兼顾不同导电类型区域上的欧姆接触的性能的问题。
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1.一种碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,所述碳化硅功率器件的制造方法包括:
2.如权利要求1所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,所述第一导电类型区域为N型区域,所述第二导电类型区域为P型区域;或者,所述第一导电类型区域为P型区域,所述第二导电类型区域为N型区域。
3.如权利要求1所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,所述第一导电类型区域为N型区域,利用镍的自对准工艺在暴露出的所述第一导电类型区域上形成对应的第一欧姆接触;所述第二导电类型区域为P型区域,利用氮化钛的自对准工艺在暴露出的所述第二导电类型区域上形成对应的第二欧姆接触。
4.如权利要求3所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,在暴露出的所述第一导电类型区域上形成对应的第一欧姆接触之前,所述碳化硅功率器件的制造方法还包括:
5.如权利要求4所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,在暴露出的所述第一导电类型区域上形成对应的第一欧姆接触包括:
6.如权利要求4所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,在暴露出的所述第二导电类型区域上形成对
7.如权利要求6所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,所述碳化硅功率器件的制造方法还包括:
8.如权利要求3所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,所述碳化硅衬底中形成有P阱,所述第一导电类型区域和所述第二导电类型区域位于所述P阱中,并且所述第二导电类型区域两侧均形成有所述第一导电类型区域。
9.如权利要求1~7中任一项所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,所述掩膜结构包括介质材料层以及位于所述介质材料层上的多晶硅层;利用湿法刻蚀工艺去除所述掩膜结构,以暴露出所述第二导电类型区域。
10.一种碳化硅功率器件,其特征在于,所述碳化硅功率器件包括:
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,所述碳化硅功率器件的制造方法包括:
2.如权利要求1所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,所述第一导电类型区域为n型区域,所述第二导电类型区域为p型区域;或者,所述第一导电类型区域为p型区域,所述第二导电类型区域为n型区域。
3.如权利要求1所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,所述第一导电类型区域为n型区域,利用镍的自对准工艺在暴露出的所述第一导电类型区域上形成对应的第一欧姆接触;所述第二导电类型区域为p型区域,利用氮化钛的自对准工艺在暴露出的所述第二导电类型区域上形成对应的第二欧姆接触。
4.如权利要求3所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征在于,在暴露出的所述第一导电类型区域上形成对应的第一欧姆接触之前,所述碳化硅功率器件的制造方法还包括:
5.如权利要求4所述的碳化硅功率器件的制造方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘慧莹,李枭,谢志平,王珏,
申请(专利权)人:芯联集成电路制造股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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