[发明专利]碳化硅欧姆接触结构及其制备方法

说明书

本发明提供了一种碳化硅欧姆接触结构及其制备方法，涉及半导体技术领域。碳化硅欧姆接触结构包括p型碳化硅区和在所述p型碳化硅区上方形成的p型欧姆合金层；其中，所述p型欧姆合金层为镍钛铝合金；钛与镍的原子比不低于0.178且不高于0.310；钛与铝的原子比不低于0.171且不高于0.470。碳化硅欧姆接触结构在高温退火后，并不会降低n型与p型中一者的接触性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及碳化硅欧姆接触结构及其制备方法。

背景技术

在碳化硅(SiC)功率器件的制造工艺中，需要在SiC晶圆的正面制作出不同导电型的区域，并在这些不同导电型的区域上制作欧姆接触电极。比如SiC MOSFET、IGBT、BJT等器件，均需要在正面不同导电型区域(n型、p型)上制作源极电极、集电极电极、发射极电极等电极。在这些欧姆接触制作区域，如何降低比接触电阻率并同时保证良好的接触表面形貌，这一直是这些器件制作的重点与难点。

当前，单独的n型碳化硅欧姆接触或者单独的p型碳化硅欧姆接触制作工艺已经相对成熟。若需要在同一碳化硅晶圆上制作n型与p型欧姆接触，如果在目标器件上分别制作n型与p型欧姆接触，需要使用两层光刻工艺和两次高温退火，工艺复杂度高，并且第二次的高温工艺会严重影响前道工艺性能，比如会降低栅氧层的载流子迁移率，恶化已形成的p型欧姆接触质量等。如果在目标器件上同时形成n型与p型欧姆接触，将不可避免地牺牲n型与p型中一者的欧姆接触性能。

因此，设计一种碳化硅欧姆接触结构及其制备方法，其在高温退火后，并不会降低n型与p型中一者的接触性能，这是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳化硅欧姆接触结构及其制备方法，其在高温退火后，并不会降低n型与p型中一者的接触性能。

第一方面，本发明提供一种碳化硅欧姆接触结构，包括：

p型碳化硅区；

在所述p型碳化硅区上方形成的p型欧姆合金层；

其中，所述p型欧姆合金层为镍钛铝合金；

钛与镍的原子比不低于0.178且不高于0.310；钛与铝的原子比不低于0.171且不高于0.470。

第二方面，本发明提供一种碳化硅欧姆接触结构的制备方法，包括：

提供一p型碳化硅区；

在所述p型碳化硅区上方形成p型欧姆合金层；

其中，所述p型欧姆合金层为镍钛铝合金；

钛与镍的原子比不低于0.178且不高于0.310；钛与铝的原子比不低于0.171且不高于0.470。

第二方面的一种实施例中，所述在所述p型碳化硅区上方形成的p型欧姆合金层的步骤，包括：

在所述p型碳化硅区上方沉积镍层；

在所述镍层上方沉积所述钛层和所述铝层；

进行退火处理，形成所述p型欧姆合金层。

第二方面的一种实施例中，所述退火处理的工艺温度范围为：900℃－1050℃，持续时间的范围为：1分钟－5分钟。

第三方面，本发明提供一种碳化硅欧姆接触结构，包括：

设置的p型碳化硅区和n型碳化硅区；

在所述p型碳化硅区和所述n型碳化硅区上方分别设有的p型欧姆合金层和n型欧姆合金层；