[发明专利]分区复合栅结构SiCDMISFET器件的制作方法

摘要

本发明公开了一种分区复合栅结构SiC DMISFET器件的制作方法，其步骤依次为对N‑/N+型SiC外延片表面清洗；刻出P‑base区并高温Al离子注入；刻出N+掺杂源区并高温N离子注入；刻出P型掺杂接触区域并P型掺杂高温Al离子注入；在N‑/N+型SiC外延片表面形成碳保护膜；1600℃高温离子注入退火；表面碳膜去除；酸清洗；Al2O3/Nitrided‑SiO2复合栅介质层的生长；底部漏电极生长；涂剥离胶、光刻胶、刻出源接触孔，进行源金属淀积，并剥离形成源图形；对进行了源漏电极退火的SiC外延片进行栅电极的形成；栅、源互连电极形成，最后得到器件成品。本发明使用本制作方法，可以有效减小栅泄漏电流，提高栅介质层的质量。

主权项

一种分区复合栅结构 SiC DMISFET 器件的制作方法，其特征在于，该制作方法包括以下步骤：A1、基片表面清洗：对 N‑/N+型SiC外延片的表面进行标准湿法工艺清洗；A2、P‑base区高温离子注入：在表面被清洗过的 N‑/N+型SiC外延片表面涂光刻胶，刻出 P‑base区高温离子注入区域，然后进行P‑base区高温Al离子注入；A3、N+ 源区域高温离子注入：在进行过 P‑base 区域Al高温离子注入之后，刻出N+掺杂源区，然后进行N+源区高温N离子注入；A4、P型接触离子注入的形成：在进行N+掺杂源区N离子注入之后，刻出P型掺杂接触区域，然后进行P型掺杂高温Al离子注入；A5、表面碳保护膜的形成：在进行了P型掺杂高温Al离子注入之后，在N‑/N+型 SiC外延片表面形成碳保护膜；A6、高温离子注入激活：对N‑/N+型SiC外延片表面形成碳保护膜进行1600℃高温离子注入退火；A7、表面碳膜的去除：对进行过高温离子注入退火之后的SiC外延片进行表面碳膜的去除；A8、复合栅介质层生长：将去除了表面碳膜的SiC外延片进行大面积HF酸清洗，然后进行Al2O3/Nitrided‑SiO2复合栅介质层的生长；A9、底部漏电极的形成：对进行了Al2O3/Nitrided‑SiO2复合栅介质层的SiC外延片进行底部漏电极的生长；A10、源区电极的形成：在进行完底部漏电极的生长之后，在SiC外延片表面涂剥离胶、光刻胶、刻出源接触孔，进行源金属淀积，并剥离形成源图形；A11、栅电极的形成：对进行了源漏电极退火的 SiC外延片进行栅电极的形成A12、栅、源互连电极的形成：对形成栅电极的 SiC外延片表面涂剥离胶、光刻胶、刻出栅、源接触孔，进行栅、源互连金属淀积，并剥离形成栅、源互连图形；上述步骤 A9的具体工艺步骤为：A91、把已经形成分区复合栅介质Al2O3/Nitrided‑SiO2的SiC外延片放入电子束蒸发室中A92、在SiC外延片背面上蒸发厚度为20nm/240nm 的Ni/Au作为漏接触金属；上述步骤 A10 的具体工艺步骤为：A101、在进行了漏衬底电极制作的SiC外延片正面涂剥离胶、光刻胶，光刻，清洗光刻胶、剥离胶，露出有效源电极接触区域；A102、SiC 外延片放入电子束蒸发室中；A103、在SiC外延片正面蒸发厚度为20nm/240nm 的Ni/Au作为源接触金属；A104、剥离形成源接触金属图形；A105、将进行了源漏电极制作的 SiC 外延片置于退火炉中在 950℃下合金退火30分钟上述步骤 A11 的具体工艺步骤为：A111、在进行了大面积复合栅介质生长的SiC外延片表面涂剥离胶，甩胶；A112、在涂完剥离胶的SiC外延片表面涂光刻胶，甩胶，利用栅版光刻出栅金属区域A113、在刻出栅接触孔的SiC外延片表面上蒸发厚度为20nm/240nm的Ni/Au作为栅接触金属；A114、利用剥离方法形成栅图形；上述步骤A12的具体工艺步骤为：A121、在制作完栅金属的SiC外延片表面涂剥离胶、涂光刻胶；A122、利用互连光刻版刻出栅和源电极互连窗口；A123、在刻出栅、源接触孔的SiC外延片表面上蒸发厚度为30nm/200nm的Ti/Au作为栅、源接触金属；A124、利用剥离方法形成栅、源互连图形。