[發明專利]一種可調節閾值電壓的平面型碳化硅MOSFET及其制備方法

有效

• 申請號: 202210244830.3
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114361242B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 李翔;吳文杰;何浩祥;劉毅
• 申請（專利權）人: 芯眾享（成都）微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 成都鼎勝專利代理事務所(普通合伙) 51356
• 代理人: 李想

1.一種可調節閾值電壓的平面型碳化硅MOSFET，其包括N-漂移區、P井、N+區和柵極層，所述P井內嵌于N-漂移區，N+區內嵌于P井內，且N-漂移區、P井和N+區的一側共同形成一平面，在平面上堆疊柵極層，柵極層下P井靠近上表面處設有溝道區；所述柵極層包括依次堆疊的柵氧和多晶硅柵極，其特征在于，還包括：

設于N+區兩側邊緣的低注入區，所述低注入區位于P井與N+區之間的交界處且低注入區所在區域不超過所述柵極層在N+區上方的覆蓋區域；

其中，所述低注入區的摻雜濃度低于N+區的摻雜濃度，且低注入劑量區的劑量濃度介于P井區的劑量濃度與N+區的劑量濃度之間。

2.根據權利要求1所述的可調節閾值電壓的平面型碳化硅MOSFET，其特征在于，所述N+區兩側的低注入區呈對稱布置。

3.根據權利要求1所述的可調節閾值電壓的平面型碳化硅MOSFET，其特征在于，所述N+區采用氮或磷離子注入。

4.一種可調節閾值電壓的平面型碳化硅MOSFET的制備方法，其特征在于，該制備方法是基于平面型碳化硅MOSFET制備工序中完成P井注入后，其包括：

S1：在P井和N-漂移區共同形成的表面上沉積注入掩膜，通過光刻圖形化，在注入掩膜上形成注入窗口；

S2：通過注入窗口進行N-注入并形成N-注入區，其中，N-注入的注入劑量濃度高于所述P井的注入劑量濃度且低于N+注入的注入劑量濃度；

S3：在注入掩膜和N-注入區的表面上沉積注入阻擋薄層；

S4：通過各向異性干刻去掉底部的注入阻擋薄層的全部或一部分厚度；

S5：通過注入窗口進行N+注入并形成N+區；

S6：去除注入掩膜，并繼續常規的平面型碳化硅MOSFET制備流程。

5.根據權利要求4所述的可調節閾值電壓的平面型碳化硅MOSFET的制備方法，其特征在于，所述N-注入為采用低劑量的氮或磷離子注入。

6.根據權利要求4所述的可調節閾值電壓的平面型碳化硅MOSFET的制備方法，其特征在于，所述N-注入的注入劑量濃度取值范圍為：5e18/cm³～2e19/cm³。

7.根據權利要求4所述的可調節閾值電壓的平面型碳化硅MOSFET的制備方法，其特征在于，所述注入阻擋薄層的介質為二氧化硅或多晶硅。

8.根據權利要求7所述的可調節閾值電壓的平面型碳化硅MOSFET的制備方法，其特征在于，所述注入阻擋薄層的厚度為0.1～0.5微米。