[实用新型]一种具有欧姆接触保护层的碳化硅器件

说明书

技术领域：

本实用新型涉及碳化硅器件技术领域，尤其涉及一种具有欧姆接触保护层的碳化硅器件。

背景技术：

碳化硅（SiC）作为第三代半导体材料，具有着高的禁带宽度（2.4-3.3eV）、高的热导率（5-7W·cm^-1K^-1）、高的临界击穿电场（＞2×10⁵V·cm^-1）、与硅（Si）相当的电子迁移率、化学性能稳定、高硬度、耐摩擦、以及抗辐射等一系列的优点，在高温、高频、大功率等方面有着广泛的应用。

欧姆接触作为半导体制造中的一种关键工艺技术，它的目的是使得半导体材料施加电压时接触处的压降足够小，以至于不影响器件的性能。如果欧姆接触电阻的可靠性差，会使得器件的开态电阻升高，严重时会引起器件的失效。SiC欧姆接触制备，由于需要高的退火温度，在器件的制备过程中，需要提前制备，以防止高温退火工艺对后续工艺的影响。但是后续工艺中的一些化学为、物理作用，也会形成对SiC欧姆接触的破坏，所以要对欧姆接触处进行保护，防止后续工艺以及器件使用中对于欧姆接触的损伤。

目前，SiC上欧姆接触层通常为金属或者合金。但是这些物质通常面临着硬度低，易被机械损伤；耐腐蚀性差，容易被后续工艺腐蚀污染；抗氧化能力弱，高温工艺中易被氧化等诸多缺点。这些缺点都会引起欧姆接触的损伤，造成欧姆接触电阻升高，甚至失效，使器件的可靠性降低。本发明人经过不断实验，提出一种用氮化钛作为欧姆接触保护层的技术方案。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题就在于克服现有技术的不足，提供一种具有欧姆接触保护层的碳化硅器件。通过该保护层可对碳化硅欧姆接触进行保护，提高欧姆接触的物理化学性能，简化后续工艺中对欧姆接触保护步骤，提高器件的可靠性。

为了解决上述技术问题，本实用新型所述的具有欧姆接触保护层的碳化硅器件采用了下述技术方案：该器件包括：碳化硅、在碳化硅表面沉积的欧姆接触层、以及在欧姆接触层上沉积的保护层，所述的保护层为氮化钛。

进一步而言，上述技术方案中，所述的碳化硅用于形成欧姆接触的表面采用N型掺杂或者P型掺杂，掺杂浓度至少为1×10¹⁵cm^-3。

进一步而言，上述技术方案中，所述的欧姆接触层所淀积的物质为金属、合金以及化合物中的一种或者几种。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

本实用新型应用氮化钛（TiN）作为欧姆接触的保护层。首先，该保护层在高温下具有很好的抗氧化性能，可以防止欧姆接触退火以及后续的工艺的过程中欧姆接触部分氧化失效。其次，由于室温下保护层具有很高的化学稳定性，很难与水、水蒸气、盐酸、硫酸、磷酸反应，微溶于HF酸、HNO₃，这就为欧姆接触层提供了很好的阻挡层，防止工艺工程对欧姆接触层的腐蚀作用，也简化了后续的腐蚀工艺对于欧姆接触的特殊保护。最后，保护层的硬度高，机械性能好，可以对欧姆接触层形成很好的防护作用，防止各种物理作用对欧姆接触的损伤。

附图说明：

图1是本实用新型的剖面结构示意图。

具体实施方式：

见图1所示，本实用新型的器件包括：碳化硅1、在碳化硅1表面沉积的欧姆接触层2、以及在欧姆接触层2上沉积的保护层3，所述的保护层3为氮化钛。

所述的碳化硅1用于形成欧姆接触的表面采用N型掺杂或者P型掺杂，掺杂浓度至少为1×10¹⁵cm^-3。

所述的欧姆接触层2所淀积的物质为金属、合金以及化合物中的一种或者几种。例如欧姆接触层2可采用的物质为：镍、铝等。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。