半导体器件的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体器件的制备方法，包括：提供一衬底，衬底具有损伤层；至少进行1次去除损伤层步骤，以去除损伤层；去除损伤层步骤，包括：于第一元素单质气体氛围中对衬底的损伤层处进行激光退火处理，以使第一元素单质气体与损伤层反应生成含第一元素的化合物层；去除化合物层。解决了现有技术中衬底上具有损伤层的技术问题，实现了提高衬底背面欧姆接触性能和可靠性的技术效果。接触性能和可靠性的技术效果。接触性能和可靠性的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体器件的制备方法。

技术介绍

[0002]半导体器件一般形成于衬底上，但是由于衬底厚度大，导致其串联电阻大，从而严重影响了半导体器件的性能。对衬底进行减薄处理可以提高半导体器件的性能。但本申请专利技术人在实现本申请实施例中专利技术技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：对衬底进行减薄处理会导致衬底上具有损伤层，影响衬底背面欧姆接触性能和可靠性。

技术实现思路

[0003]本申请实施例通过提供一种半导体器件的制备方法，解决了现有技术中衬底上具有损伤层的技术问题，实现了提高衬底背面欧姆接触性能和可靠性的技术效果。
[0004]本专利技术提供一种半导体器件的制备方法，包括：提供一衬底，所述衬底具有损伤层；至少进行1次去除损伤层步骤，以去除所述损伤层；所述去除损伤层步骤，包括：于第一元素单质气体氛围中对所述衬底的所述损伤层处进行激光退火处理，以使所述第一元素单质气体与所述损伤层反应生成含所述第一元素的化合物层；去除所述化合物层。
[0005]本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：所述衬底包括碳化硅衬底。
[0006]本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：所述第一元素包括氧，所述第一元素单质气体包括氧气，所述化合物层包括氧化物层。
[0007]本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：所述第一元素单质气体的流量介于10
‑3sccm～105sccm之间。
[0008]本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：所述激光退火处理的激光波长介于10nm～10000nm之间，激光脉宽介于0ns～109ns之间，激光能量密度介于0.01J/cm2～105J/cm2之间，退火处理时间介于10
‑2min～105min之间。
[0009]本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：采用湿法腐蚀工艺去除所述化合物层，所述湿法腐蚀工艺采用的化学溶液包括氢氟酸。
[0010]本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：提供一衬底，还包括：对所述衬底进行减薄处理，所述减薄处理使所述衬底具有所述损伤层。
[0011]本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：所述减薄处理采用的工艺包括研削、研磨和抛光中的一种或几种组合。
[0012]本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：对所述衬底进行所述减薄处理之前还包括：于所述衬底的上表面形成正面器件结构。
[0013]本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：在于第一元素单质气体氛围中对所述衬底的所述损伤层处进行激光退火处理之后去除所述化合物层之前，还包括：于所述正面器件结构上形成保护层，所述保护层包括光刻胶，厚度介于0.001μm～100μm之间。
[0014]本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：于所述衬底的上表面形成正面
器件结构包括：于所述衬底的上表面形成外延层，于所述外延层的上表面形成正面器件结构。
[0015]本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：去除所述损伤层后还包括：于所述衬底的下表面形成背面器件结构，所述背面器件结构包括欧姆接触结构。
[0016]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0017]1、由于采用了于第一元素单质气体氛围中对所述衬底的所述损伤层处进行激光退火处理，以使所述第一元素单质气体与所述损伤层反应生成含所述第一元素的化合物层，去除所述化合物层的技术手段，所以，有效解决了衬底上具有损伤层的技术问题，进而实现了提高衬底背面欧姆接触性能和可靠性的技术效果。
[0018]2、由于采用了对所述衬底进行减薄处理，于第一元素单质气体氛围中对所述衬底的所述损伤层处进行激光退火处理，以使所述第一元素单质气体与所述损伤层反应生成含所述第一元素的化合物层，去除所述化合物层的技术手段，所以，有效解决了衬底上因减薄处理具有损伤层，而且损伤层应力大无法在高温炉作业去除损伤层的技术问题，进而实现了衬底不仅变薄，减小了衬底电阻，提高了半导体器件的性能，而且衬底上没有因减薄处理而形成的应力损伤层。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术的半导体器件的制备方法的流程图；
[0021]图2～图9为本专利技术的半导体器件的制备方法各步骤所呈现的结构示意图；
[0022]图中：10、衬底；20、外延层；30、正面器件结构；40、损伤层；50、化合物层；60、保护层；70、背面器件结构。
具体实施方式
[0023]以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0024]在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0025]在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
[0026]本申请专利技术人发现对衬底进行减薄处理后会在衬底上形成损伤层，而且该损伤层应力大，无法将衬底放入高温炉作业，所以，现有技术中没有任何技术方案可以有效去除该损伤层。
[0027]一个实施例，如图1所示，提供一种半导体器件的制备方法，半导体器件的制备方法包括：提供一衬底10，衬底10具有损伤层40；至少进行1次去除损伤层40步骤，以去除损伤层40；去除损伤层40步骤，包括：于第一元素单质气体氛围中对衬底10的损伤层40处进行激光退火处理，以使第一元素单质气体与损伤层40反应生成含第一元素的化合物层50；去除化合物层50。
[0028]S10：提供一衬底10，衬底10具有损伤层40。
[0029]在一个实施例中，衬底10包括碳化硅衬底10。
[0030]在本实施例中，碳化硅衬底10包括n型碳化硅衬底10或p型碳化硅衬底10、4H碳化硅衬底10或6H碳化硅衬底10。4H和6H表示的是碳化硅的晶格结构类型，碳化硅在不同物理化学环境下能形成不同的晶体结构，这些成分相同，形态，构造和物理特性有差异的晶体称为同质异形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：提供一衬底，所述衬底具有损伤层；至少进行1次去除损伤层步骤，以去除所述损伤层；所述去除损伤层步骤，包括：于第一元素单质气体氛围中对所述衬底的所述损伤层处进行激光退火处理，以使所述第一元素单质气体与所述损伤层反应生成含所述第一元素的化合物层；去除所述化合物层。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述衬底包括碳化硅衬底。3.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述第一元素包括氧，所述第一元素单质气体包括氧气，所述化合物层包括氧化物层。4.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述第一元素单质气体的流量介于10
‑3sccm～105sccm之间。5.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述激光退火处理的激光波长介于10nm～10000nm之间，激光脉宽介于0ns～109ns之间，激光能量密度介于0.01J/cm2～105J/cm2之间，退火处理时间介于10
‑2min～105min之间。6.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，采用湿法腐蚀工艺去除所述化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑柳，刘敏，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：