[發(fā)明專利]一種碳化硅單側(cè)深L形基區(qū)結(jié)構(gòu)的MOSFET器件及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910458082.7
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110212020A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋慶文;張玉明;白瑞杰;湯曉燕;張藝蒙;王悅湖
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/10;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

1.一種碳化硅單側(cè)深L形基區(qū)結(jié)構(gòu)的MOSFET器件，其特征在于，包括：

柵介質(zhì)層；

基區(qū)，包括第一基區(qū)和第二基區(qū)，分別位于所述柵介質(zhì)層的兩側(cè)；

電流擴(kuò)散層，位于所述柵介質(zhì)層和所述第二基區(qū)之間；

漂移層，位于所述基區(qū)和所述電流擴(kuò)散層的下表面；

襯底層，位于所述漂移層的下表面；

漏極，位于所述襯底層的下表面；

多晶硅層，位于所述柵介質(zhì)層的內(nèi)表面；

柵極，位于所述多晶硅層的上表面；

第一源區(qū)，位于所述基區(qū)的預(yù)設(shè)區(qū)域的上表面；

第二源區(qū)，位于所述基區(qū)的其余區(qū)域的上表面；

源極，位于所述第一源區(qū)和所述第二源區(qū)的上表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅單側(cè)深L形基區(qū)結(jié)構(gòu)的MOSFET器件，其特征在于，所述襯底層為N型摻雜的SiC襯底。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳化硅單側(cè)深L形基區(qū)結(jié)構(gòu)的MOSFET器件，其特征在于，所述漂移層的厚度為8～10μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅單側(cè)深L形基區(qū)結(jié)構(gòu)的MOSFET器件，其特征在于，所述第二基區(qū)為截面為L形的P型基區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳化硅單側(cè)深L形基區(qū)結(jié)構(gòu)的MOSFET器件，其特征在于，所述第一基區(qū)和所述第二基區(qū)的摻雜元素均為B元素或Al元素。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳化硅單側(cè)深L形基區(qū)結(jié)構(gòu)的MOSFET器件，其特征在于，所述B元素或者所述Al元素的摻雜濃度均為1×10¹⁷～3×10¹⁷/cm³。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅單側(cè)深L形基區(qū)結(jié)構(gòu)的MOSFET器件，其特征在于，所述第一源區(qū)的摻雜元素為B元素或Al元素。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅單側(cè)深L形基區(qū)結(jié)構(gòu)的MOSFET器件，其特征在于，所述第二源區(qū)的摻雜元素為P元素或N元素。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅單側(cè)深L形基區(qū)結(jié)構(gòu)的MOSFET器件，其特征在于，所述源極和所述漏極的材料均為Ni/Ti/Ni/Ag疊層金屬材料；所述柵極的材料為Al。

10.一種碳化硅單側(cè)深L形基區(qū)結(jié)構(gòu)的MOSFET器件的制備方法，其特征在于，包括：

在襯底層的上表面生長漂移層；

在所述漂移層的上表面生長基區(qū)；

在所述基區(qū)的預(yù)設(shè)區(qū)域生長第一源區(qū)；

在所述基區(qū)的其余區(qū)域生長第二源區(qū)；

刻蝕所述第二源區(qū)，直到所述第二漂移層和所述基區(qū)中，形成溝槽；

在所述溝槽的底部淀積電流擴(kuò)散層；

在所述電流擴(kuò)散層的上表面以及所述溝槽的其余區(qū)域的內(nèi)表面氧化形成柵介質(zhì)層；

在所述柵介質(zhì)層內(nèi)生長多晶硅層；

在所述多晶硅層的上表面制備形成柵極；在所述第一源區(qū)和所述第二源區(qū)的上表面制備形成源極；在所述襯底層的下表面制備形成漏極。

在所述多晶硅層的上表面制備形成柵極；在所述第一源區(qū)和所述第二源區(qū)的上表面制備形成源極；在所述襯底層的下表面制備形成漏極。