[发明专利]一种SiC基MIS器件及其制备方法有效
| 申请号： | 202110645748.7 | 申请日： | 2021-06-09 |
| 公开（公告）号： | CN113555441B | 公开（公告）日： | 2023-06-27 |
| 发明（设计）人： | 李京波;赵艳;汪争;郑涛;朱广虎;唐猛;李伟 | 申请（专利权）人： | 浙江芯科半导体有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/06;H01L29/24;H01L29/51;H01L21/34 |
| 代理公司： | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人： | 李园园 |
| 地址： | 311400 浙江省杭州市富*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 sic mis 器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种SiC基MIS器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在蓝宝石衬底上制备氧化镓纳米片；
在n型重掺SiC层上生长n型轻掺SiC栅介质层；
在所述n型重掺SiC层远离所述n型轻掺SiC栅介质层的一侧制备底栅电极；
将所述蓝宝石衬底上的所述氧化镓纳米片转移到所述n型轻掺SiC栅介质层上；
在所述氧化镓纳米片的两端分别制备源电极和漏电极；
对所述源电极、所述漏电极、所述氧化镓纳米片、所述n型轻掺SiC栅介质层、所述n型重掺SiC层和所述底栅电极进行退火处理，以得到SiC基MIS器件。
2.根据权利要求1所述的SiC基MIS器件的制备方法，其特征在于，在蓝宝石衬底上制备氧化镓纳米片，包括：
将氧化镓粉末和碳粉进行配比并均匀混合以制备混合粉末；
利用化学气相沉积工艺在所述蓝宝石衬底上制备所述氧化镓纳米片。
3.根据权利要求2所述的SiC基MIS器件的制备方法，其特征在于，利用化学气相沉积工艺在所述蓝宝石衬底上制备所述氧化镓纳米片，包括：
将所述混合粉末放入刚玉舟并置于石英管中，将所述蓝宝石衬底置于气流下游离所述混合粉末距离5～20cm处，通过化学气相沉积法生长1～3h后得到氧化镓纳米片。
4.根据权利要求1所述的SiC基MIS器件的制备方法，其特征在于，在所述n型重掺SiC层远离所述n型轻掺SiC栅介质层的一侧制备底栅电极，包括：
采用电子束蒸发法在所述n型重掺SiC层远离所述n型轻掺SiC栅介质层的一侧沉积底栅电极。
5.根据权利要求1所述的SiC基MIS器件的制备方法，其特征在于，将所述蓝宝石衬底上的所述氧化镓纳米片转移到所述n型轻掺SiC栅介质层上，包括：
利用干法转移或湿法转移法将所述氧化镓纳米片从所述蓝宝石衬底上剥离并转移到所述n型轻掺SiC栅介质层上。
6.根据权利要求1所述的SiC基MIS器件的制备方法，其特征在于，在所述氧化镓纳米片的两端分别制备源电极和漏电极，包括：
采用光刻工艺制备出电极图案；
采用电子束蒸发法在所述氧化镓纳米片的两端分别沉积所述源电极和所述漏电极。
7.根据权利要求1所述的SiC基MIS器件的制备方法，其特征在于，所述氧化镓纳米片的厚度为50～200nm。
8.根据权利要求1所述的SiC基MIS器件的制备方法，其特征在于，所述n型重掺SiC层的厚度为200～400μm，所述n型轻掺SiC栅介质层的厚度为5～20μm。
9.根据权利要求1所述的SiC基MIS器件的制备方法，其特征在于，所述n型重掺SiC层的掺杂浓度为1×1019～5×1020cm-3，所述n型轻掺SiC栅介质层的掺杂浓度为1×1015～9×1015cm-3。
10.一种SiC基MIS器件，其特征在于，利用权利要求1至9任一项所述的SiC基MIS器件的制备方法制备而成，所述SiC基MIS器件包括：
n型重掺SiC层；
n型轻掺SiC栅介质层，位于所述n型重掺SiC层之上；
氧化镓纳米片，位于所述n型轻掺SiC栅介质层之上；
源电极和漏电极，分别位于所述氧化镓纳米片的两端；
底栅电极，位于所述n型重掺SiC层远离所述n型轻掺SiC栅介质层的一侧。
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