高迁移率的SiCMOSFET器件及其制作方法与流程

文档序号:33294535发布日期:2023-02-28 21:01阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种高迁移率的sic mosfet器件的制作方法,其特征在于包括如下步骤:步骤s1:清洗sic外延片(1),清除外延片表面沾污;步骤s2:在外延片表面制备掩膜,之后进行p阱离子注入;步骤s3:使用与步骤s2相同的方法在p阱区域(2)进行p
+
和n
+
的注入,注入完成后退火激活注入离子;步骤s4:在圆片表面淀积一层poly si,淀积结束后在氧化,并退火,生成sio2(5);步骤s5:刻蚀掉p
+
区域(4)和n
+
区域(3)多余的sio2,露出源极区域;步骤s6:将电极区域进行涂胶-曝光-显影,之后采用溅射的方法沉积金属体系,之后去除光刻胶完成正面金属化的制作;步骤s7:淀积一层保护层,隔离栅源区域,并刻蚀电极区域完成正面制作;步骤s8:在背面溅射金属并形成背面欧姆接触,完成背面金属电极(8)制作。2.如权利要求1所述的高迁移率的sic mosfet器件的制作方法,其特征在于所述步骤s1具体包括:使用标准的rca工艺清洗sic外延片(1),清除sic外延片(1)表面沾污。3.如权利要求1所述的高迁移率的sic mosfet器件的制作方法,其特征在于所述步骤s2具体包括:在sic外延片(1)表面采用涂胶-曝光-显影的方法制备掩膜,之后进行p阱离子注入,在sic外延片(1)的左右两侧各形成一个p阱区域(2),p阱注入深度为1-10μm,掺杂浓度在10
16-10
18
cm-3
之间。4.如权利要求1所述的高迁移率的sic mosfet器件的制作方法,其特征在于所述步骤s3具体包括:使用步骤2相同的方法进行p
+
和n
+
的注入,在每个p阱区域(2)形成两个n
+
区域(3)和一个p
+
区域(4),注入深度为100nm-1μm,掺杂浓度在10
18-10
19
cm-3
,注入完成后置入1600-2000℃高温炉中退火激活注入离子。5.如权利要求1所述的高迁移率的sic mosfet器件的制作方法,其特征在于所述步骤s4具体包括:使用lpcvd在600℃条件下用硅烷在圆片表面淀积一层200-400
å
的poly si,淀积结束后在800℃条件下氧化,并在1400-1600℃条件下退火,生成sio2层(5)。6.如权利要求1所述的高迁移率的sic mosfet器件的制作方法,其特征在于所述步骤s6具体包括:将sio2层(5)上相应的电极区域进行涂胶-曝光-显影,之后采用溅射的方法沉积ti/al、ti/ta/al或ti/pt/au金属体系,金属总厚度为1μm-6μm,之后去除光刻胶完成正面金属化的制作。7.如权利要求1所述的高迁移率的sic mosfet器件的制作方法,其特征在于所述步骤s7具体包括:淀积一层6000-8000
å
的si3n4保护层(7),隔离栅源区域,并刻蚀电极区域完成正面制作。8.如权利要求1所述的高迁移率的sic mosfet器件的制作方法,其特征在于所述步骤s8具体包括:
在背面溅射200μm
ꢀ‑
400μm 的ti并激光合金形成背面欧姆接触,完成背面金属层(8)制作。9.一种高迁移率的sic mosfet器件,其特征在于:包括sic外延片(1),所述sic外延片(1)上部的左右两侧各形成有一个p阱区(2),每个所述p阱区(2)上形成有两个n
+
区(3)和一个p
+
区(4),其中所述p
+
区(4)位于两个所述n
+
区(3)之间,左侧的二氧化硅层(5)位于左侧的p阱区(2)的上表面,且部分与该p阱区(2)左侧的n
+
区(3)接触,右侧的二氧化硅层(5)位于右侧的p阱区(2)的上表面,且部分与该p阱区(2)右侧的n
+
区(3)接触,中间的二氧化硅层(5)位于两个p阱区(2)之间的sic外延片(1)的上表面,且中间的二氧化硅层(5)的左端与左侧的p阱区(2)中右侧的n+区(3)部分接触,中间的二氧化硅层(5)的右端与右侧的p阱区(2)中左侧的n+区(3)部分接触,左侧的二氧化硅层(5)与中间的二氧化硅层(5)之间的p+区(4)的上表面形成有一个正面金属层(6),右侧的二氧化硅层(5)与中间的二氧化硅层(5)之间的p+区(4)的上表面形成有一个正面金属层(6),中间的二氧化硅层(5)的上表面形成有一个正面金属层(6),所述sic外延片的背面形成有背面金属层(8)。10.如权利要求9所述的高迁移率的sic mosfet器件,其特征在于,所述器件还包括保护层(7),所述保护层(7)位于所述器件的上表面,且所述保护层(7)上形成有刻蚀槽,通过刻蚀槽使正面金属层的部分漏出。

技术总结
本发明公开了一种高迁移率的SiC MOSFET器件及其制作方法,所述方法包括如下步骤:清洗SiC外延片,清除圆片表面沾污;在圆片表面制备掩膜,之后进行P阱离子注入。进行P


技术研发人员:廖龙忠 杨志虎 吕鑫 刘相伍 陟金华 张力江 吴嘉兴 周国 付兴中 商庆杰 刘佳佳 吕孟山
受保护的技术使用者:中国电子科技集团公司第十三研究所
技术研发日:2022.11.16
技术公布日:2023/2/27
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