[發明專利]一種碳化硅MOSFET及其制造方法

在審

• 申請號: 201610854119.4
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN107871781A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 宋慶文;張玉明;賈一凡;肖莉;王茳;王志堅
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學;中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06;H01L27/02
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心11010
• 代理人: 于小鳳

1.一種碳化硅MOSFET，其特征在于，包括：

堿土金屬氧化物形成的界面層，所述界面層縱向設置于所述金屬-氧化物半導體場效應晶體管MOSFET的二氧化硅SiO₂柵介質層與結型場效應晶體管JFET區域之間，橫向設置于所述MOSFET的兩個N⁺源區接觸之間。

2.根據權利要求1所述的MOSFET，其特征在于，所述堿土金屬氧化物為II族堿土金屬氧化物。

3.根據權利要求1或2所述的MOSFET，其特征在于，所述堿土金屬氧化物形成的界面層的厚度為0.3～5nm。

4.一種碳化硅MOSFET制造方法，其特征在于，包括：

在依次在N^-漂移層上形成P阱區、N⁺源區以及P⁺接觸區后，在P阱區、結型場效應晶體管JFET區域、以及兩個N⁺源區的上表面處生成堿土金屬氧化物薄層，形成堿土金屬氧化物界面層；

在所述堿土金屬氧化物薄層上淀積SiO₂柵介質層。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述界面層縱向設置于所述SiO₂柵介質層與所述JFET區域之間，橫向設置于所述MOSFET的兩個源區N⁺接觸之間。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述界面層的厚度為0.3～5nm。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述在P阱區、所述JFET區域、以及所述兩個N⁺源區的上表面處生成堿土金屬氧化物薄層，包括：

使用原子層淀積法在所述P阱區、所述JFET區域、以及所述兩個N⁺源區的上表面處形成堿土金屬氧化物界面層。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，淀積溫度為200～400攝氏度。

9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述P阱區、所述JFET區域、以及所述兩個N⁺源區的上表面處生成堿土金屬氧化物薄層，包括：

使用磁控濺射或電子束蒸發的方法在所述P阱區、所述JFET區域、以及所述兩個N⁺源區的上表面處淀積一層厚度為0.5～5nm的堿土金屬層；

在200～400攝氏度的條件下，將所述堿土金屬層氧化成1～5nm的堿土金屬氧化物界面。

10.根據權利要求4至9任意一項所述的方法，其特征在于，所述堿土金屬氧化物為II族堿土金屬氧化物。