[發明專利]一種碳化硅金屬氧化物半導體場效應晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 201810650037.7
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN109065623B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 楊同同;柏松
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陳風平

1.一種碳化硅金屬氧化物半導體場效應晶體管，其特征在于，包括：

第二導電類型外延層；

位于所述第二導電類型外延層背面的漏極；

與所述第二導電類型外延層相鄰并分布于所述第二導電類型外延層兩側的第一導電類型阱區域；

位于所述第一導電類型阱區域中，靠近JFET區域的第二導電類型源區域；

位于所述第一導電類型阱區域中，遠離JFET區域的第一導電類型重摻雜區；

位于所述第二導電類型源區域及所述第一導電類型重摻雜區之上的源電極；

位于JFET區域及部分所述第二導電類型源區域上方的柵氧化層；

位于所述柵氧化層之上的柵電極；

位于所述柵電極之上的鈍化保護層；

位于所述第二導電類型外延層之內的若干個第一導電類型區域；

所述第一導電類型區域位于所述JFET區域中，所述第一導電類型區域的底部高于JFET區域底部，第一導電類型區域寬度小于JFET 區域的寬度，第一導電類型區域摻雜濃度高于輕摻雜漂移層。

2.根據權利要求1所述的碳化硅金屬氧化物半導體場效應晶體管，其特征在于，所述第一導電類型區域頂部延伸至所述柵氧化層下表面或與所述柵氧化層有一定距離。

3.根據權利要求1所述的碳化硅金屬氧化物半導體場效應晶體管，其特征在于，若干個所述第一導電類型區域的寬度相同。

4.根據權利要求1所述的碳化硅金屬氧化物半導體場效應晶體管，其特征在于，若干個所述第一導電類型區域的高度相同。

5.根據權利要求1所述的碳化硅金屬氧化物半導體場效應晶體管，其特征在于，所述第一導電類型區域為均勻摻雜或非均勻摻雜。

6.根據權利要求1所述的碳化硅金屬氧化物半導體場效應晶體管，其特征在于，所述第一導電類型為N型，所述第二導電類型為P型；或所述第一導電類型為P型，所述第二導電類型為N型。

7.根據權利要求1所述的碳化硅金屬氧化物半導體場效應晶體管，其特征在于，所述第二導電類型外延層包括靠近所述漏極一側的N型重摻襯底和遠離所述漏極的N型輕摻雜漂移層。

8.一種如權利要求1所述的碳化硅金屬氧化物半導體場效應晶體管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）碳化襯底上形成外延層；

（2）制備掩膜介質，通過光刻、刻蝕等工藝后，制備注入掩膜介質，通過離子注入工藝制作第一導電類型阱區域；

（3）去除步驟（2）中的掩膜介質，重新制備掩膜介質，通過光刻、刻蝕等工藝后，制備注入掩膜介質，通過離子注入工藝制作第二導電類型源區域；

（4）去除步驟（3）中所述的掩膜介質，重新制備掩膜介質，通過光刻、刻蝕等工藝后，制備注入掩膜介質，通過離子注入工藝制作第一導電類型重摻雜區；

（5）去除步驟（4）中所述的掩膜介質，重新制備掩膜介質，通過光刻、刻蝕等工藝后，制備注入掩膜介質；

（6）通過離子注入形成第一導電類型區域；

（7）去除步驟（5）中所述的掩膜介質，對器件表面進行犧牲氧化和CMP工藝，使得表面更加平整；

（8）通過熱氧化制作柵氧，然后制作柵電極；所述柵電極為多晶硅或金屬；

（9）制作源極金屬化，制備鈍化保護介質及漏極歐姆金屬化，完成基本器件結構的制作。