一种提高注入离子掺杂深度的方法及碳化硅器件技术

技术编号:41360957 阅读:12 留言:0更新日期:2024-05-20 10:10
一种提高注入离子掺杂深度的方法及碳化硅器件,包括:选取平行于晶圆主晶轴或垂直于原子密度较小晶面的离子注入方向;根据所述离子注入方向对预设温度的晶圆进行倾斜和/或旋转处理,并在处理后的晶圆上进行离子注入。本发明专利技术通过选取平行于晶圆主晶轴,或垂直于原子密度较小晶面的注入方向进行注入,就可以利用隧道效应,使得杂质离子通过晶格间隙的通道时不与电子和原子核发生碰撞,能量损失减少,最终停留在更深的地方,从而有效的解决了由于注入能量限制导致的注入深度受限的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于sic半导体功率器件制备的注入掺杂工艺,具体涉及一种提高注入离子掺杂深度的方法及碳化硅器件


技术介绍

1、sic mosfet器件通常采用垂直导电结构,sic功率mos晶体管根据其栅极结构的特点,分别是v型槽mos(vmos),垂直导电双注入mos结构(vdmos),以及u型槽mos(umos)。v型槽工艺制备的mos结构很不稳定,易使栅氧沾污,影响器件的可靠性;vd-mosfet结构的缺点在于内部阻抗较大,电子从源区通过隧道后,进入器件上表面的n型漂移区,然后穿过相邻p型基区之间的窄jfet区域,由于电流必须完全通过jfet区域,因而增大了vd-mosfet结构的内阻;sic umos作为第二代sic mosfet器件,具有更低的导通电阻,但在沟槽栅底部拐角处在反向时存在电场集中效应,从而引发器件的可靠性问题。因此在umos器件设计过程中要尽量降低拐角处的电场集中效应,在沟槽栅极底部具有一定的p型离子注入,一般沟槽栅至少深1μm,也就是说,注入必须达到1.5~3μm。对于sic衬底晶圆的离子注入来说,一般离子注入能量越大,注入深度越大,然本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高注入离子掺杂深度的方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述晶圆的预设温度范围为:常温~700℃。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述离子注入的入射方向的误差范围为:±10%。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述晶圆进行倾斜的角度的范围为:0~90°。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述晶圆是以离子束为基准进行倾斜和/或旋转;

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述离子注入的离子类型至少包括下述中的一种或多种:N型掺杂离子和P型掺杂离子。

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【技术特征摘要】

1.一种提高注入离子掺杂深度的方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述晶圆的预设温度范围为:常温~700℃。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述离子注入的入射方向的误差范围为:±10%。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述晶圆进行倾斜的角度的范围为:0~90°。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述晶圆是以离子束为基准进行倾斜和/或旋转;

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述离子注入的离子类型至少包括下述中的一种或多种:n型掺杂离子和p型掺杂离子。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述n型掺杂离子至少包括下述中的一种或多种:氮(n)和磷(p)。

8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述p型掺杂离子至少包括下述中的一种或多种:铝(al)和硼...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛欢王锐朱涛常树丞李青岭严静融阎海亮李玲魏晓光金锐杨霏
申请(专利权)人:北京智慧能源研究院
类型:发明
国别省市:

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