[实用新型]欧姆接触结构

说明书

技术领域

本实用新型属于碳化硅器件制造技术领域，具体涉及一种欧姆接触结构。

背景技术

相比于传统的锗、硅材料，第三代宽带隙半导体碳化硅的优势主要包括：电场承受能力约为硅材料十倍，禁带宽度约为硅材料的三倍，导热系数约为硅材料三倍等。以上材料特性使得它在极端温度(尤其是高温)与大电压、高频率和高功率以及强辐射等条件下展现了传统的硅基器件无法比拟的优势。

欧姆接触是碳化硅器件应用于高温、易氧化等极端环境中的关键影响因素之一，它的目的在于实现当电极处在施加正向电压时能承载尽可能小的压降，以此，来保证器件的性能。假设欧姆接触退化或者失效，势必影响器件的开启电阻，严重时会影响器件性能，乃至令器件失效。所以设计热稳定性良好，抗氧化的欧姆接触结构显得尤为必要。

目前，碳化硅欧姆接触金属或者合金层面临问题包括抗氧化能力弱，在空气中即被氧化；热稳定性差，高温下出现退化或者失效；硬度低，容易被机械损伤等缺点，这些缺点会使得欧姆接触结构可靠性降低，严重限制其应用环境与范围，进而令碳化硅器件的应用范围与可靠性受到诸多影响与限制。

因此，如何研制出一种抗氧化、耐高温的碳化硅欧姆接触结构至关重要。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种欧姆接触结构。

本实用新型的一个实施例提供了一种欧姆接触结构，包括：SiC衬底层 10和依次位于所述SiC衬底层10之上的SiC外延层20、第一Ni层30、Ti 层40、Al层50、第二Ni层60、TaSi₂层70、Pt层80。

在本实用新型的一个实施例中，所述SiC衬底层10的材料为4H-SiC。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一Ni层30的厚度为

在本实用新型的一个实施例中，所述Ti层40的厚度为

在本实用新型的一个实施例中，所述Al层50的厚度为

在本实用新型的一个实施例中，所述第二Ni层60的厚度为

在本实用新型的一个实施例中，所述TaSi₂层70的厚度为

在本实用新型的一个实施例中，所述Pt层80的厚度为

与现有技术相比，本实用新型制备的欧姆接触结构具有抗老化、电学特性稳定、且在在高温、空气环境下有着良好性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种Pt/TaSi₂/Ni/Al/Ti/Ni/SiC欧姆接触结构的结构示意图；

图2a为本实用新型实施例提供的一种欧姆接触结构CTLM结构版图；

图2b为本实用新型实施例提供的一种欧姆接触结构金属层剥离之后显微镜下的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种Pt/TaSi₂/Ni/Al/Ti/Ni/SiC结构比接触电阻值随老化时间的变化曲线图；

图4a为本实用新型实施例提供的一种Pt/TaSi₂/Ni/Al/Ti/Ni/SiC结构经退火处理后的扫描电子显微镜图像(SEM)示意图；

图4b为本实用新型实施例提供的一种Pt/TaSi₂/Ni/Al/Ti/Ni/SiC结构经老化处理后的扫描电子显微镜图像(SEM)示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的一种 Pt/TaSi₂/Ni/Al/Ti/Ni/SiC欧姆接触结构的结构示意图；该欧姆接触结构包括： SiC衬底层10和依次位于所述SiC衬底层10之上的SiC外延层20、第一 Ni层30、Ti层40、Al层50、第二Ni层60、TaSi₂层70、Pt层80。

优选地，所述SiC衬底层10的材料为4H-SiC。

优选地，所述第一Ni层30的厚度为

优选地，所述Ti层40的厚度为

优选地，所述Al层50的厚度为

优选地，所述第二Ni层60的厚度为

优选地，所述TaSi₂层70的厚度为

优选地，所述Pt层80的厚度为