SiC功率器件离子注入和退火设备及工艺验证

• 作者: 塚越和也 小室健司 李茂林 杨秉君 横尾秀和 清水三郎
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: SiC功率器件 高温离子注入 高温激活退火 碳膜溅射
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 所属期刊栏目: 半导体检测与设备
• 页码范围: 951-956
• 分类号: TN305.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2014.12.014

摘要

针对SiC功率器件工艺制程中离子注入和激活退火的技术难题,利用爱发科公司自行设计并开发的高温离子注入设备(ULVAC,IH-860DSIC)、碳膜溅射设备(ULVAC,SME-200)和高温激活退火设备(ULVAC,PFS-6000-25).通过计算模拟、AFM对比结果、Hall电阻测定和RHEED图像分析等表征手段,研究了高温高能多步注入、碳膜覆盖技术和退火温度分别对SiC器件的物理特性、表面特性及电学特性的影响.结果表明,采用500℃Al离子注入浓度为5×1018 cm-3、20 nm厚碳膜溅射技术和1 700～2 000℃激活退火技术,能够实现具有良好表面特性和电学特性的p型SiC掺杂工艺.设备的稳定性已在多条SiC生产线上用于制造SiC-SBD器件和SiC-MOSFET器件完成工艺验证.