[发明专利]一种金刚石材料表面空穴浓度提高方法在审

申请号：	201710501699.3	申请日：	2017-06-27
公开（公告）号：	CN107331602A	公开（公告）日：	2017-11-07
发明（设计）人：	龙世兵;董航;何启鸣;刘明	申请（专利权）人：	中国科学院微电子研究所
主分类号：	H01L21/04	分类号：	H01L21/04;H01L21/02
代理公司：	北京汇泽知识产权代理有限公司11228	代理人：	张瑾
地址：	100029 ***	国省代码：	北京;11
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摘要：	本发明提供一种金刚石材料表面空穴浓度提高方法，其中包括步骤一、提供金刚石基底；步骤二、使用氢等离子体处理金刚石基底表面，形成氢等离子体处理层；步骤三、将步骤二形成的器件置于混合气体氛围，其中混合气体氛围使步骤二形成的器件表面空穴浓度增加；步骤四、淀积氧化物层并光刻出栅介质层；步骤五、在步骤四形成的器件上生长源/漏极电极金属；步骤六、在步骤五形成的器件上生长栅电极金属。本发明能够提高氢终端金刚石表面空穴浓度，适用于提升氢终端金刚石基底场效应晶体管性能。
搜索关键词：	一种金刚石材料表面空穴浓度提高方法
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【主权项】：

一种金刚石材料表面空穴浓度提高方法，其特征在于，包括：步骤一、提供金刚石基底；步骤二、使用氢等离子体处理所述金刚石基底表面，形成氢等离子体处理层；步骤三、将所述步骤二形成的器件置于混合气体氛围，其中所述混合气体氛围使所述步骤二形成的器件表面空穴浓度增加；步骤四、淀积氧化物层并光刻出栅介质层；步骤五、在所述步骤四形成的器件上生长源/漏极电极金属；步骤六、在所述步骤五形成的器件上生长栅电极金属。

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摘要：本发明公开了一种低导通电阻氢终端金刚石场效应晶体管及其制备方法，采用石墨烯转移技术将石墨烯薄膜转移至氢终端金刚石衬底上得到样品；光刻源漏图形，并进行源漏金属的蒸发和剥离；进行退火处理；采用原子层淀积技术ALD生长一层Al₂O₃钝化保护层；采用光刻或者电子束技术进行栅的曝光和显影，选择性露出栅电极；用氢氟酸将栅电极下的Al₂O₃腐蚀掉，并使Al₂O₃形成侧向腐蚀；用氧等离子体将栅电极下的石墨烯去除；采用ALD生长一层薄Al₂O₃栅介质；蒸发栅金属，并对栅金属进行剥离；对剥离后的样品进行表面氢处理，修复和增强器件沟道上的氢终端化，得到氢终端金刚石场效应管。本发明相同厚度下可以获得更低的源漏寄生电阻。

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申请日： 2017-12-21 - 公布日： 2019-05-24 - 主分类号： H01L21/04
摘要：本发明涉及一种耐高温低功耗的SiC MOSFET功率器件的制备方法及其结构，包括以下步骤：在SiC衬底上生长N‑漂移层；在所述N‑漂移层内制备P阱；在所述P阱内制备N+源区和P+接触区；依次制备第一隔离介质层、栅极和第二隔离介质层；在所述N+源区和所述P+接触区表面制备欧姆接触孔；在所述欧姆接触孔中制备源极欧姆接触金属层；在所述源极欧姆接触金属层和所述第二隔离介质层上制备源极铜石墨烯电极；在所述SiC衬底背面依次制备漏极欧姆接触金属层和漏极电极，最终形成所述耐高温低功耗的SiC MOSFET功率器件。在本实施例中，通过磷离子注入结合低温氧化对界面形成磷钝化的效果，源极电极采用铜石墨烯复合材料，提高了器件耐高温的性能降低了器件的功耗。

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摘要：本发明提供一种沟槽型碳化硅MOSFET功率器件的制造方法，所述方法包括如下步骤：1)提供第一导电类型的碳化硅外延衬底；2)于所述外延衬底上制造第二导电类型的碳化硅阱区；3)于所述碳化硅阱区表面形成第一杂质区域；4)于所述第一杂质区域制备穿过所述第一杂质区域和所述碳化硅阱区延伸至所述外延层中的沟槽；5)于所述沟槽内表面形成初始栅极；6)氧化所述初始栅极形成栅极电介质层；7)于所述栅极电介质层上制作栅电极；8)于所述碳化硅阱区和第一杂质区域表面上形成第一接触；9)于所述碳化硅衬底的背面形成第二接触。本发明改善了碳化硅氧化形成栅极电介质时，于沟道区域界面处形成碳聚集的现象，提高了栅极电介质层质量。

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摘要：本发明涉及碳化硅器件制造技术领域，尤其涉及用碳化硅沟槽型器件的制备过程。本发明提供了一种刻蚀碳化硅的方法，所述方法包括如下步骤：步骤B：在与碳化硅需要刻蚀的区域同一面上的不需要刻蚀的区域的表面生长掩膜层；步骤C：对所述需要刻蚀的区域进行刻蚀，得到碳化硅栅槽；步骤D：使用气体对所述栅槽退火，其中，所述气体包括含氯的气体和氧化性气体，以及任选地载体气体，其中所述载体气体包括氦气、氖气、氩气、氪气和氙气中的一种；步骤E：去除所述掩膜层。

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摘要：本发明提供一种双沟槽的带浮空区的低导通电阻碳化硅MOSFET器件与制备方法，包括源极、第一导电类型源区接触、第二导电类型基区、重掺杂第二导电类型沟槽区、多晶硅、栅极、槽栅介质、第二导电类型栅氧保护区、第二导电类型浮空区、第一导电类型漂移区、第一导电类型衬底和漏极。本发明所述第二导电类型栅氧保护区下移，引入的空间电荷区对电子的阻碍减小，因此器件的导通电阻减小；第二导电类型浮空区在漂移区中引入新的电场峰，同时对器件栅氧电场起到屏蔽作用，因此提升器件击穿电压；重掺杂第二导电类型沟槽区有效屏蔽栅氧电场，保护栅氧。

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摘要：高功率电磁脉冲防护的SiC‑TVS器件的制备方法，本发明使用宽禁带半导体SiC材料，采用NPN结构设计而成，所述的SiC‑TVS器件采用双端NPN结构制备，通过直流特性仿真和快前沿脉冲响应仿真的方法确定中间层P区的掺杂浓度和厚度参数，为缓解N+阳极区边缘的电场集中效应，采用结终端扩展JTE技术达到延伸主结耗尽区的目的，经过SiC器件工艺步骤制备后，经测试，该器件在响应速度、通流能力、高温工作特性上显著优于规格相近的Si‑TVS器件，在高温工作环境及高功率电磁脉冲防护领域具有广泛的应用前景。

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发明人：邵锦文;侯同晓;张佳;孙致祥;贾仁需;元磊;张秋洁;刘学松 -专利权人：秦皇岛京河科学技术研究院有限公司
申请日： 2018-10-31 - 公布日： 2019-03-12 - 主分类号： H01L21/04
摘要：本发明提出了一种碳化硅器件制造方法，包括如下步骤：步骤1：在SiC外延片上生长SiO₂掩膜层；步骤2：将带有SiO₂掩膜层的SiC外延片放入SiC刻蚀机中进行刻蚀，得到SiC沟槽；步骤3：对带有SiC沟槽的SiC外延片进行退火。本发明通过在制备SiO₂掩膜层过程中采用“干法刻蚀+湿法刻蚀”，利用湿法刻蚀去除干法刻蚀SiO₂掩膜层的过程中会产生的微掩膜，在制备SiC沟槽过程中采用“干法刻蚀+氧化刻蚀”，利用氧化刻蚀的方法去除干法刻蚀SiC沟槽的过程中产生的微掩膜和损伤层，解决了现有技术中微掩膜残留在刻蚀腔体内，影响碳化硅器件质量的技术问题。

用于形成包含砷掺杂剂的基底的溶液配方和方法-201380057792.X
发明人： S.E.霍赫斯特勒;K.D.波拉;L.S.穆迪;P.B.麦肯兹;刘俊佳 -专利权人：慧盛材料美国有限责任公司
申请日： 2013-11-05 - 公布日： 2019-02-05 - 主分类号： H01L21/04
摘要：描述了用于形成包含掺杂剂的基底的溶液配方和方法。在具体实施方案中，该掺杂剂可包含砷(As)。在一个实施方案中，提供了包含溶剂和掺杂剂的掺杂剂溶液。在一个特定实施方案中，该掺杂剂溶液可具有至少大致等于能够致使基底表面处的原子连接到掺杂剂溶液的含砷化合物上的最低温度的闪点。在一个实施方案中，基底表面处的多个硅原子共价键合到该含砷化合物上。

杂质导入方法、半导体元件的制造方法及半导体元件-201610105791.3
发明人：池田晃裕;池上浩;浅野种正;井口研一;中泽治雄;吉川功 -专利权人：国立大学法人九州大学;富士电机株式会社
申请日： 2016-02-25 - 公布日： 2019-01-22 - 主分类号： H01L21/04
摘要：本发明提供一种杂质导入方法，其以超过热力学平衡浓度的高浓度向杂质元素的扩散系数极小的固体材料导入杂质元素。杂质导入方法包括：以考虑到光脉冲的每1次的照射时间(τ)和光脉冲的能量密度F而确定的膜厚(t_f)，在由固体材料构成的对象物(半导体基板)的表面上堆积含有杂质元素的杂质源膜的步骤(S1～S4)；和以照射时间(τ)和能量密度(F)向杂质源膜照射光脉冲，以超过热力学平衡浓度的浓度向对象物导入杂质元素的步骤(S5)。

一种用于SiC器件的离子注入方法-201810979262.5
发明人：朱继红;蔺增金;张志文 -专利权人：北京燕东微电子有限公司
申请日： 2018-08-27 - 公布日： 2019-01-04 - 主分类号： H01L21/04
摘要：本发明公开一种用于SiC器件的离子注入方法。方法包括：在常温下以预定角度的掠射角进行离子注入，该方法还包括：在SiC材料表面形成用于离子注入的缓冲层；对缓冲层进行光刻形成离子注入的图案化层；以及利用图案化层进行离子注入。

离子注入方法及掩膜层结构-201811003639.X
发明人：武济;张振中;林盛杰;和巍巍;汪之涵 -专利权人：深圳基本半导体有限公司
申请日： 2018-08-30 - 公布日： 2018-12-28 - 主分类号： H01L21/04
摘要：本发明提供一种离子注入方法，包括在基底材料表面形成第一覆层和第一窗口区的过程，还包括以下过程：在第一窗口区的表面形成第二覆层，并形成第二窗口区；在暴露于第二窗口区内的基底材料表面进行离子注入。本发明还提供一种掩膜层结构，包括基底、覆于基底表面的第一覆层和形成于第一覆层中的第一窗口区，第一窗口区的侧壁覆有第二覆层。通过本发明形成比第一窗口更窄的第二窗口区，使离子注入在更窄的第二窗口区内进行，最终实现缩减离子注入区的尺寸，达到了与采用昂贵的高等级光刻机同样的工艺水平，大幅节约了成本。

一种提高SiC MOSFET器件高、低温稳定性的钝化方法-201811163899.3
发明人：王德君;孙雨浓;杨超;秦福文 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2018-10-03 - 公布日： 2018-12-28 - 主分类号： H01L21/04
摘要：本发明涉及碳化硅半导体器件制造及可靠性技术领域，一种提高SiC MOSFET器件高、低温稳定性的钝化方法，包括以下步骤：(1)采用RCA工艺清洗，(2)高温热氧化，(3)氮氢混合等离子体钝化处理，(4)涂胶、光刻、腐蚀、去胶、离子注入以形成源区和漏区，(5)完成SiC MOSFET的制作。本发明通过氮氢混合等离子体中N‑H的协同作用有效的钝化氧化层陷阱和界面陷阱，其中H元素可以在N钝化的基础上近一步钝化氧化层陷阱和界面陷阱，并将多余的氮产生的深能级陷阱移向禁带下半部分或禁带之外，减少了陷阱对MOS器件稳定性的影响，提高了SiC MOSFET器件在低温(80～300K)和高温(300～500K)下的稳定性。

SiC表面欧姆接触优化方法-201810633272.3
发明人：陈允峰;黄润华;李士颜;柏松;栗锐;汪玲 -专利权人：中国电子科技集团公司第五十五研究所
申请日： 2018-06-20 - 公布日： 2018-12-25 - 主分类号： H01L21/04
摘要：本发明公开了SiC基器件制备过程中表面欧姆接触形成的一些优化方案，本发明包括三个子方案，第一部分主要采用重掺掺杂，并主要采用Ti金属体系，从而可以降低所需退火温度，在低温合金后即获得良好SiC表面欧姆接触。第二部分在SiC表面和电极金属Ni之间引入多晶硅层，使得合金反应大部分发生在Ni金属和多晶硅之间，从而减少单质碳的生成和污染。第三部分，同时利用兼顾前两部份工艺优化方案，整合优化，达到SiC表面欧姆接触性能和工艺的最优化。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造

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[发明专利]一种金刚石材料表面空穴浓度提高方法在审

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