[发明专利]一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法

权利要求书

1.一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，包括：

初步确定仿真值：根据碳化硅器件需求，确定半导体区域的p型掺杂离子的注入深度和掺杂浓度的目标值，根据目标值采用TRIM仿真继而确定p型掺杂离子的不同注入能量和剂量的仿真值；

根据仿真值进行离子注入：获取碳化硅外延层，根据仿真值对碳化硅外延层进行离子注入；

对仿真值进行校准：对注入后的碳化硅外延层进行SIMS检测获得实际注入值，比较实际注入值与目标值之间的偏差；根据偏差，筛选出与实际注入值差异最小的仿真值的能量和剂量，并对能量和剂量进行调节，获得优化后的离子注入能量和剂量的仿真值，再次进行离子注入；

重复上述仿真值校准的步骤，确定最终离子注入能量和剂量，以确定最接近目标值的实际注入值。

2.根据权利要求1所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述碳化硅器件为JBS、MOSFET、IGBT或MOSGCT。

3.根据权利要求1或2所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述p型掺杂离子为铝离子或硼离子。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述目标值中注入深度为0.1μm～1μm，掺杂浓度为1E16～1E20cm^-3。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述半导体区域包括阱区、P+区域、P+环、P型注入区中的一种或多种，所述阱区、P+区域、P+环和P型注入区的导电类型均为P型。

6.根据权利要求5所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述阱区中目标值的掺杂浓度为1E17～1E19cm^-3，注入深度为0.4～1.1μm；

所述P+区域和P+环中目标值的掺杂浓度为1E18～1E20cm^-3，注入深度为0.6～1.1μm；

所述P型注入区中目标值的掺杂浓度为1E16～1E18cm^-3，注入深度为0.4～1.1μm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述离子注入时，注入温度为23℃～600℃，注入角度为零度，所述注入能量为10keV～1200keV。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述碳化硅外延层包括衬底，以及在衬底上形成的外延薄膜层；所述衬底与外延薄膜层的导电类型相同。

9.根据权利要求1～8任一项所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，在对仿真值进行校准的过程中，先根据目标值中的注入深度调节仿真值中的能量，再根据目标值中的掺杂浓度调节仿真值中的剂量。

10.根据权利要求9所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述仿真值中能量的调节过程为：

根据实际注入深度与目标值之间的偏差，将初始仿真值中的能量上调或下调一定比例获得优化后的离子注入能量，再次进行离子注入，获得最接近目标值的仿真值的能量；重复该操作若干次后即可；

若实际注入深度低于目标值，则将初始仿真值中的能量上调一定比例，若实际注入深度高于目标值，则将初始仿真值中的能量下调一定比例，该比例根据偏差大小在5％-20％的范围内调节。

11.根据权利要求9或10所述的一种提高p型掺杂离子注入准确度的方法，其特征在于，所述仿真值中剂量的调节过程为：

当注入的能量值确定后，根据实际注入值与目标值中掺杂浓度的偏差，选择最接近目标值的实际注入值，采用与实际注入值对应的仿真值中的剂量，根据目标值等比例调节确定剂量，并在该剂量的基础上进行上下浮动获得离子注入剂量的仿真值范围，在该仿真值范围内选择剂量再次进行离子注入；重复上述步骤若干次后获得优化后的实际注入值的剂量；

上下浮动的比例为剂量本身的5％-20％，且浮动的比例范围随着偏差的减小而减小。