[發(fā)明專利]一種結(jié)型積累層碳化硅橫向場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010698288.X
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111725320A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段寶興;王彥東;楊銀堂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06;H01L29/16
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 胡樂(lè)

1.一種結(jié)型積累層碳化硅橫向場(chǎng)效應(yīng)晶體管，包括：

碳化硅材料的P型襯底(1)，以及襯底電極(17)；

在P型襯底上分別形成的P型屏蔽層(2)和N型漂移區(qū)(16)，所述P型屏蔽層(2)與N型漂移區(qū)(16)相接；

在屏蔽層上分別形成的P型基區(qū)(3)、P⁺源區(qū)(4)和N⁺源區(qū)(6)；其中P型基區(qū)(3)與N型漂移區(qū)(16)鄰接，P⁺源區(qū)(4)位于遠(yuǎn)離N型漂移區(qū)(16)的一端，N⁺源區(qū)(6)左、右兩側(cè)分別與P⁺源區(qū)(4)、P型基區(qū)(3)鄰接；

在N型漂移區(qū)(16)上部的右端區(qū)域形成的N⁺漏區(qū)(15)；

柵極介質(zhì)層(8)，覆蓋P型基區(qū)(3)表面；

源極(5)，位于P⁺源區(qū)(4)和N⁺源區(qū)(6)表面；

其特征在于，還包括：

積累介質(zhì)層(10)，覆蓋N型漂移區(qū)(16)表面以及N⁺漏區(qū)(15)表面左端區(qū)域；

碳化硅材料的外延層(11)，覆蓋所述積累介質(zhì)層(10)；

在所述外延層的左側(cè)端部、右側(cè)端部分別通過(guò)離子注入形成第一P型區(qū)(9)和第二P型區(qū)(13)，并在所述外延層中鄰接所述第二P型區(qū)(13)通過(guò)離子注入形成N⁺區(qū)(12)；所述N⁺區(qū)(12)的左端不超出N⁺漏區(qū)(15)左端對(duì)應(yīng)的邊界；

在柵極介質(zhì)層(8)表面形成柵極(7)，柵極(7)的右側(cè)鄰接第一P型區(qū)(9)的左側(cè)；

在N⁺漏區(qū)(15)表面的右端區(qū)域形成漏極(14)，漏極(14)的左側(cè)鄰接第二P型區(qū)(13)以及積累介質(zhì)層(10)的右側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)型積累層碳化硅橫向場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于：所述P型襯底(1)的摻雜濃度為1×10¹⁵cm^-3～1×10¹⁶cm^-3，所述N型漂移區(qū)(16)的摻雜濃度為3×10¹⁶cm^-3～8×10¹⁶cm^-3，所述P型屏蔽層(2)的摻雜濃度為6×10¹⁶cm^-3～6×10¹⁷cm^-3，所述P型基區(qū)(3)的摻雜濃度5×10¹⁵cm^-3～5×10¹⁶cm^-3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)型積累層碳化硅橫向場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于：所述N型漂移區(qū)(16)的深度為1-4微米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)型積累層碳化硅橫向場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于：所述積累介質(zhì)層(10)的材料為二氧化硅或氮化鋁。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)型積累層碳化硅橫向場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于：所述積累介質(zhì)層(10)的厚度為0.05-0.2微米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)型積累層碳化硅橫向場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于：所述外延層(11)的摻雜濃度為1×10¹⁴cm^-3～1×10¹⁶cm^-3。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)型積累層碳化硅橫向場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于：所述外延層(11)的厚度為1～2微米。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的結(jié)型積累層碳化硅橫向場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于：所述第一P型區(qū)(9)和第二P型區(qū)(13)的摻雜濃度為1×10¹⁷cm^-3～1×10¹⁸cm^-3。