研究了研削工藝中磨輪目數(shù)對(duì)被減薄碳化硅（SiC）表面和歐姆接觸的影響,并基于減薄工藝和激光退火工藝成功制備出170μm薄片SiC肖特基二極管。先后經(jīng)過(guò)2 000目和7 000目磨輪減薄,襯底厚度從346μm降至170μm,晶圓減薄后表面粗糙度為5.4 nm。采用激光退火技術(shù)制備被減薄SiC樣品背面歐姆接觸,比接觸電阻率達(dá)2.28×10^-5Ω·cm²。在正向壓降為1.5 V時(shí),未減薄SiC肖特基二極管正向?qū)娏髅芏葹?88 A/cm²,170μm薄片SiC肖特基二極管正向?qū)娏髅芏葹?38 A/cm²,電流密度提升了30.7%,意味著通態(tài)損耗降低了30.7%,減薄后通態(tài)電阻降低了23.58%。同時(shí),兩種SiC肖特基二極管的反向特性、肖特基結(jié)電容、雪崩電流等電學(xué)特性幾乎一致,說(shuō)明減薄和激光退火工藝未對(duì)其他電學(xué)特性帶來(lái)負(fù)面影響。 

【文章來(lái)源】：微納電子技術(shù). 2020,57(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

SiC二極管背面減薄前后基本結(jié)構(gòu)示意圖

為了研究磨輪上不同金剛石顆粒大小對(duì)減薄后樣品表面形貌以及歐姆接觸的影響，本團(tuán)隊(duì)分別采用2 000目和7 000目金剛石磨輪對(duì)SiC樣品進(jìn)行減薄。2 000目磨輪減薄后對(duì)應(yīng)的金剛石顆粒直徑為6.5μm,7 000目對(duì)應(yīng)的金剛石顆粒直徑為1.25μm。2 000目和7 000目磨輪減薄后SiC光學(xué)顯微鏡圖（×1 000）和原子力顯微鏡（AFM）圖（掃描范圍為10μm×10μm）分別如圖2和圖3所示。如圖2所示，在經(jīng)過(guò)2 000目金剛石磨輪減薄后，SiC表面留下明顯劃痕，表面形貌棱角分明，存在明顯尖銳臺(tái)階，損傷嚴(yán)重，其粗糙度高達(dá)24.9 nm。而經(jīng)過(guò)7 000目的磨輪減薄后，表面形貌較2 000目磨輪減薄后的表面形貌有明顯改善。如圖3所示，7 000目磨輪減薄后的樣品表面為波浪形起伏，表面形貌較為圓滑，粗糙度也只有5.4 nm。圖3 7 000目磨輪減薄后的SiC背面光學(xué)顯微鏡圖和AFM圖

7 000目磨輪減薄后的SiC背面光學(xué)顯微鏡圖和AFM圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]襯底減薄提高SiC二極管電流密度的研究[J]. 劉昊,宋曉峰,柏松,劉奧,陳剛,楊立杰.  固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2016(06)
[2]激光退火形成Ni/4H-SiC歐姆接觸[J]. 劉敏,何志,鈕應(yīng)喜,王曉峰,楊霏,楊富華.  半導(dǎo)體技術(shù). 2016(09)



本文編號(hào)：3261952