SIC激光退火技术是什么?在欧姆电阻中是如何发挥其作用的?
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发布时间：2024-10-05 10:20
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时间：1天前
SIC激光退火技术是一种在碳化硅（SiC）材料中降低欧姆接触电阻的先进方法。SiC作为第三代半导体，拥有宽禁带、高热导率、高饱和电子漂移速度、高击穿电场等特性，特别适用于高温和大功率领域。欧姆接触是SiC器件的核心组成部分，直接影响器件性能。
在SiC激光退火技术中，通过在P型源极区域上方引入保护层，利用激光退火的原理在退火过程中控制温度，使得P-N接触电阻得到优化。具体而言，激光退火前，在P型和N型源极区域形成保护层，然后同步进行激光退火。激光随深度增加而温度降低的特性使得激光直接作用于N型区域，而覆盖保护层的P型区域的实际退火温度低于未覆盖的N型区域，从而分别在各自的最佳退火温度下进行退火。这样可以确保N型和P型欧姆接触区均达到最优的接触电阻率，有助于提高器件性能。
另一种专利技术采用了类似的方法。在SiC器件中，通过沉积镍形成硅化镍欧姆接触，并使用激光在注入区域局部加热到特定温度，生成石墨或石墨烯，从而将注入区转变成欧姆接触。激光退火技术在SiC晶圆上的应用展示了其局域化和深度可控的优点，能够精确控制退火范围和深度，克服传统高温热退火工艺的不足，如退火范围不可控、衬底与沉积金属间的侵蚀、影响界面形貌和物质分布均匀性等问题。
SiC晶圆激光退火技术是利用脉冲激光能量控制精准、瞬时脉冲能量高的特性，通过激光系统整形，使金属Ni与SiC间发生合金化反应，生成Ni/Si化合物层、碳聚集位层以及碳空位层。碳空位层作为施主作用，降低金属Ni与SiC衬底间的势垒差，实现由肖特基接触向良好的欧姆接触的转化。相较于传统的高温热退火技术，激光退火技术具有升温极快、控制灵敏、热传导深度浅、连续能量输出稳定等优点，成为新一代主流退火技术。
总之，SiC激光退火技术通过精确控制退火过程，有效地降低了SiC器件中的欧姆接触电阻，提高了器件性能。这一技术的应用展示了SiC材料在现代电子和功率器件领域的重要潜力。更多关于SiC激光退火技术的知识，请关注公众号：抱着狗乐呵呵。
SIC激光退火技术是什么?在欧姆电阻中是如何发挥其作用的?
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