[發明專利]MOS場效應晶體管及制備的方法、電子設備

在審

• 申請號: 201910181261.0
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN111697071A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 劉東慶
• 申請（專利權）人: 深圳比亞迪微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/423;H01L29/16
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

1.一種制備MOS場效應晶體管的方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，半導體襯底上設置有碳化硅外延層，對半導體襯底的碳化硅外延層一側進行摻雜，以形成阱區，并在所述阱區中形成源極區；

在所述外延層遠離所述半導體襯底一側形成氧化層；

在所述氧化層遠離所述外延層的一側鍵合Si晶圓片，并對所述Si晶圓片進行減薄剝離處理，以形成Si層；

對所述Si層進行氧化處理，以形成柵極氧化層，所述柵極氧化層由所述氧化層以及經過所述氧化處理的Si層構成；

在所述柵極氧化層遠離所述外延層的一側，形成柵極結構。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述源極區之后，形成所述氧化層之前，進一步包括：

在所述外延層具有所述阱區一側的表面形成碳保護膜層；

對形成有所述碳保護膜層的結構進行退火處理；

對形成有所述碳保護膜層一側的表面進行拋光處理，以去除所述碳保護膜。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，對形成有所述碳保護膜層的結構進行退火處理是在1600～1800攝氏度之間進行的。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化層是由二氧化硅形成的，所述氧化層的厚度為10～100埃米。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述氧化層進行退火處理是在具有NO或N₂O氣體的氣氛下進行的，所述退火處理的溫度為900～1300攝氏度。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述Si層是通過以下步驟形成的：

在將所述Si晶圓片鍵合至所述氧化層一側之前，預先對所述Si晶圓片進行H離子注入處理；

在將所述Si晶圓片鍵合至所述氧化層之后，對具有所述Si晶圓片的結構進行退火處理。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，對所述Si晶圓片進行H離子注入處理時，控制所述H離子的注入深度，以控制形成的所述Si層的厚度。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，剝離部分所述Si晶圓片之后，剩余的所述Si晶圓片的厚度為0.1～2微米。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述Si晶圓片進行減薄剝離處理之后，對剩余的所述Si晶圓片進行表面氧化處理，并利用刻蝕去除經過所述氧化處理的部分所述Si晶圓片，以控制形成的所述Si層的厚度。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述Si層進行氧化處理是在900-1200攝氏度之間進行的，以令所述Si層氧化生成二氧化硅。

11.根據權利要求1-10任一項所述的方法，其特征在于，所述半導體襯底、所述外延層均具有第一摻雜類型，所述外延層的摻雜濃度低于所述半導體層的摻雜濃度；

所述阱區具有第二類型摻雜，所述源極區具有第一類型摻雜。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述半導體襯底的摻雜濃度為1E¹⁷～1E²⁰cm^-3，所述外延層的摻雜濃度為1E¹³～1E¹⁶cm^-3。

13.一種MOS場效應晶體管，其特征在于，所述MOS場效應晶體管是由權利要求1-12任一項所述的方法制備的。

14.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括MOS場效應晶體管，所述MOS場效應晶體管為權利要求1-12任一項所述的方法制備的。