采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件及其制作方法
专利汇可以提供采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件及其制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种采用金属发射极的 碳 化 硅 双极型晶体管器件及其制作方法，用肖特基金属作为发射极，避免了传统结构中的发射区 刻蚀 工艺，降低了器件制作难度，同时大幅度提高了器件的特性，通过控制所述的肖特基金属层材料以及对基区表面进行处理来提高器件的 电流 增益。，下面是采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件及其制作方法专利的具体信息内容。
1.一种采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件，其特征在于，自下而上依次包括发射极肖特基金属(1)、基极接触金属(2)、基极P+注入区(3)、基区(4)、N-集电区(5)、器件隔离区(6)、N+衬底(7)和集电极(8)，所述基区(4)上设有发射极肖特基金属(1)，所述基区(4)表面两侧设有基极P+注入区(3)，所述基极P+注入区(3)上连接有基极接触金属(2)，所述集电极(8)上设有N+衬底(7)，N+衬底(7)上设有器件隔离区(6)，器件隔离区(6)上设有N-集电区(5)。
2.根据权利要求1所述的采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件，其特征在于，所述的发射极肖特基金属(1)厚度为500nm，材质为Al合金或LaB6。
3.根据权利要求1所述的采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件，其特征在于，
15 16 -3
所述的基区(4)的厚度为0.4～0.6μm、铝离子掺杂浓度为5×10 ～1×10 cm 。
4.根据权利要求1所述的采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件，其特征在于，
20 -3
所述P+注入区(3)的厚度为0.15μm，铝离子掺杂浓度为1×10 cm 。
5.根据权利要求1所述的采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件，其特征在于，所述基极接触金属(2)为厚度分别为100nm/100nm/300nm的Ni/Ti/Al合金。
6.根据权利要求1所述的采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件，其特征在于，
15 16 -3
所述的N-集电区(5)的厚度是9～10μm、氮离子掺杂浓度是5×10 ～1×10 cm 。
7.一种采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
+
S1、对N 型碳化硅衬底片(7)进行RCA标准清洗后，在正面上外延生长厚度为9～
15 16 -3 -
10μm、氮离子掺杂浓度为5×10 ～1×10 cm 的N 集电区(5)；
16
S2、在N-集电区(5)上外延生长厚度为0.5～0.7μm、硼离子掺杂浓度5×10 ～
17 -3
5×10 cm 的基区(4)；
S3、采用ICP刻蚀工艺，对N-集电区(5)的两侧进行刻蚀，形成器件隔离槽，刻蚀深度为2～5μm；
S4、在整个碳化硅表面淀积一层厚度为0.2μm的SiO2后，淀积厚度为0.7μm的Al作为基极P+注入区(3)铝离子注入的阻挡层，并通过光刻和刻蚀形成基极P+注入区(3)；在
14 -2 13 -2
650℃的温度下进行2次铝离子注入，注入的剂量分别为1.2×10 cm 和4.1×10 cm ，对应的能量分别为110keV和40keV；采用RCA清洗标准对碳化硅表面依次进行清洗、烘干和C膜保护，并在1700～1750℃氩气氛围中作15min的离子激活退火；
+
S5、在整个碳化硅片正面涂光刻胶后，通过显影形成P 欧姆接触区域(3)；在整个碳化硅片淀积300nm/100nm的Al/Ti合金后，通过超声波剥离使正面形成接触金属层；在
1000℃温度下，氮气气氛中对整个碳化硅片退火3分钟形成欧姆接触电极；
S6、在整个碳化硅片正面涂光刻胶后，通过显影形成金属发射极(1)；在整个碳化硅片淀积500nm的Al合金，之后通过超声波剥离使正面形成基极接触金属(2)。
8.根据权利要求4所述的采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件制作方法，其特征在于，所述S1的外延工艺条件是：温度为1600℃，压力100mbar，反应气体是硅烷和丙烷，载运气体为纯氢气，杂质源为液态氮气。
9.根据权利要求4所述的采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件制作方法，其特征在于，所述S2的外延工艺条件是：温度为1600℃，压力为100mbar，反应气体采用硅烷和丙烷，载运气体采用纯氢气，杂质源为三甲基铝。
采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件及其制作方法
技术领域
背景技术
发明内容
1×10 cm 。
的温度下进行2次铝离子注入，注入的剂量分别为1.2×10 cm 和4.1×10 cm ，对应的能量分别为110keV和40keV；采用RCA清洗标准对碳化硅表面依次进行清洗、烘干和C膜保护，并在1700～1750℃氩气氛围中作15min的离子激活退火；
具体实施方式
片，N 衬底7的上面为厚度是9～10μm、氮离子掺杂浓度是5×10 ～1×10 cm 的N 集- 15 16 -3
电区5；N 集电区5上面为厚度是0.4～0.6μm、铝离子掺杂浓度为5×10 ～1×10 cm的基区4；N-集电区5两侧为厚度为2～5μm的器件隔离区6；在基区4表面的两侧区域
20 -3
是由高剂量离子注入形成的厚度为0.15μm，铝离子掺杂浓度为1×10 cm 的基极P+注入区3；在基极P+注入区3上面由厚度分别为100nm/100nm/300nm的Ni/Ti/Al合金的基极接触金属2；在基区4中间部分为500nm的Al合金或LaB6金属形成的金属发射极1。
淀积法外延生长厚度为9μm、氮离子掺杂浓度为5×10 cm 的N 集电区5，其外延工艺条件是：温度为1600℃，压力100mbar，反应气体是硅烷和丙烷，载运气体为纯氢气，杂质源为液态氮气。
浓度为5×10 cm 的基区4，其外延工艺条件是：温度为1600℃，压力为100mbar，反应气体采用硅烷和丙烷，载运气体采用纯氢气，杂质源为三甲基铝。
4.1×10 cm ，对应的能量分别为110keV和40keV；
淀积法外延生长厚度为9.5μm、氮离子掺杂浓度为7×10 cm 的N 集电区5，其外延工艺条件是：温度为1600℃，压力100mbar，反应气体是硅烷和丙烷，载运气体为纯氢气，杂质源为液态氮气。
浓度为1×10 cm 的基区4，其外延工艺条件是：温度为1600℃，压力为100mbar，反应气体采用硅烷和丙烷，载运气体采用纯氢气，杂质源为三甲基铝。
4.1×10 cm ，对应的能量分别为110keV和40keV；
淀积法外延生长厚度为10μm、氮离子掺杂浓度为1×10 cm 的N 集电区5，其外延工艺条件是：温度为1600℃，压力100mbar，反应气体是硅烷和丙烷，载运气体为纯氢气，杂质源为液态氮气。
浓度为5×10 cm 的基区4，其外延工艺条件是：温度为1600℃，压力为100mbar，反应气体采用硅烷和丙烷，载运气体采用纯氢气，杂质源为三甲基铝。
4.1×10 cm ，对应的能量分别为110keV和40keV；
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 双外延层的制造方法 | 2020-05-08 | 43 |
| 一种新型的HEMT器件的外延结构 | 2020-05-08 | 595 |
| 一种可稳定硅源浓度的自动控制系统及其控制方法 | 2020-05-08 | 667 |
| 深紫外多量子阱半导体激光器的外延结构及其制备方法 | 2020-05-08 | 834 |
| 双沟道横向超结双扩散金属氧化物元素半导体场效应管及其制作方法 | 2020-05-08 | 57 |
| 一种InAs/GaSb超晶格红外探测器及其制作方法 | 2020-05-11 | 872 |
| 一种制备AlN外延层的方法 | 2020-05-08 | 734 |
| Micro-LED芯片及其制造方法 | 2020-05-08 | 753 |
| 方便CSP焊接的侧壁电极增大制作工艺 | 2020-05-08 | 263 |
| 一种高速DFB激光器 | 2020-05-08 | 317 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
