[發明專利]碳化硅半導體器件

在審

• 申請號: 201911328023.4
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN113013244A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 田意;徐大偉
• 申請（專利權）人: 上海新微技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/45;H01L29/417;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 羅泳文

1.一種碳化硅半導體器件，其特征在于，所述碳化硅半導體器件包括：

N型襯底；

N型漂移層，位于所述N型襯底上；

P型阱區，位于所述N型漂移層中；

N型源區，位于所述P型阱區內；

柵介質層，至少橫跨于所述N型源區及所述N型漂移層之間；

柵極層，位于所述柵介質層上；

隔離介質層，包覆于所述柵極層，所述隔離介質層的介電常數介于1～3之間；

源極金屬層，與所述N型源區接觸，并延伸覆蓋于所述隔離介質層上。

2.根據權利要求1所述的碳化硅半導體器件，其特征在于：所述隔離介質層的介電常數介于1～2.5之間。

3.根據權利要求1所述的碳化硅半導體器件，其特征在于：所述隔離介質層的材料包括摻氟氧化硅SiOF、摻碳氧化硅SiOC、氟碳化合物FOx、氫硅倍半氧烷HSQ、甲基硅倍半氧烷MSQ、多孔介質材料及含硅有機材料SiLK中的一種。

4.根據權利要求1所述的碳化硅半導體器件，其特征在于：所述隔離介質層的厚度介于500納米～1500納米之間。

5.根據權利要求1所述的碳化硅半導體器件，其特征在于：位于所述隔離介質層上的所述源極金屬層具有貫穿所述源極金屬層的通孔陣列，以減少所述源極金屬層與所述柵極層的重疊面積。

6.根據權利要求5所述的碳化硅半導體器件，其特征在于：所述通孔陣列包括矩形孔陣列及圓形孔陣列中的一種。

7.根據權利要求1或5所述的碳化硅半導體器件，其特征在于：所述源極金屬層的厚度介于5微米～10微米之間。

8.根據權利要求7所述的碳化硅半導體器件，其特征在于：所述源極金屬層包括依次層疊的第一Ti層、Al層、第二Ti層、Ni層及Ag層，其中，所述第一Ti層的厚度介于100～300納米，所述Al層的厚度介于3微米～6微米，所述第二Ti層的厚度介于100納米～300納米，所述Ni層的厚度介于1微米～3微米，所述Ag層的厚度介于300納米～1000納米。

9.根據權利要求1所述的碳化硅半導體器件，其特征在于：所述柵介質層的材料包括二氧化硅，其厚度介于40納米～100納米之間。

10.根據權利要求1所述的碳化硅半導體器件，其特征在于：還包括一P型接觸區，所述P型接觸區與所述N型源區相連，所述源極金屬層與所述P型接觸區及所述N型源區接觸。