[發(fā)明專利]一種碳化硅MOSFET器件及其制造方法

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• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114783880A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設計）人: 鄧永輝;史經奎;朱楠;徐賀;梅營
• 申請（專利權）人: 致瞻科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/423;H01L29/10
• 代理公司: 上海匯知丞企知識產權代理有限公司 31468
• 代理人: 楊戩

1.一種碳化硅MOSFET器件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

在第一導電類型N型襯底(101)上的第一導電類型N型外延層(102)上通過離子注入或外延形成第二導電類型P型體區(qū)(103)；

在第二導電類型P型體區(qū)(103)上通過離子注入形成第二導電類型P型重摻雜區(qū)(104)；

在第二導電類型P型重摻雜區(qū)(104)通過離子注入形成第一導電類型N型重摻雜區(qū)(105)；

通過掩膜在所述第一導電類型N型重摻雜區(qū)(105)上的中間區(qū)域刻蝕出第一溝槽結構(106)；

在第二導電類型P型體區(qū)(103)深入到第一導電類型N型外延層(102)內刻蝕出第二溝槽結構(107)，所述第二溝槽結構(107)的寬度小于所述第一溝槽結構(106)的寬度；

在所述第二溝槽結構內對所述第一導電類型N型外延層(102)進行離子注入，形成第二導電類型P型屏蔽區(qū)(108)；

在所述第一溝槽結構(106)和所述第二溝槽結構(107)內表面形成二氧化硅氧化層(109)；

在形成所述二氧化硅氧化層(109)后，淀積多晶硅，形成多晶硅柵(110)。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種碳化硅MOSFET器件的制造方法，其特征在于，在第一導電類型N型襯底(101)上的第一導電類型N型外延層(102)上通過離子注入或外延形成第二導電類型P型體區(qū)(103)之前還包括以下步驟：

在第一導電類型N型襯底(101)上生長第一導電類型N型外延層(102)；

對第一導電類型N型襯底(101)和第一導電類型N型外延層(102)摻雜元素，所述第一導電類型N型襯底(101)的摻雜濃度高于所述第一導電類型N型外延層(102)的摻雜濃度。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種碳化硅MOSFET器件的制造方法，其特征在于，在所述第一溝槽結構(106)和所述第二溝槽結構(107)內表面形成二氧化硅氧化層(109)之后還包括以下步驟：

在多晶硅柵(110)上生長二氧化硅；

對器件進行歐姆接觸工藝或金屬化工藝；

對器件表面進行鈍化處理。

4.一種碳化硅MOSFET器件，其特征在于，包括：

第一導電類型N型襯底(101)，在所述第一導電類型N型襯底(101)生長第一導電類型N型外延層(102)，在所述第一導電類型N型外延層(102)通過離子注入或外延形成第二導電類型P型體區(qū)(103)；

所述第二導電類型P型體區(qū)(103)通過離子注入形成第二導電類型P型重摻雜區(qū)(104)；

所述第二導電類型P型重摻雜區(qū)(104)通過離子注入形成第一導電類型N型重摻雜區(qū)(105)，所述第一導電類型N型重摻雜區(qū)(105)的長度小于所述第二導電類型P型重摻雜區(qū)(104)的長度；

所述第一導電類型N型重摻雜區(qū)(105)上的中間區(qū)域刻蝕出第一溝槽結構(106)；

所述第二導電類型P型體區(qū)(103)深入到第一導電類型N型外延層(102)內刻蝕出第二溝槽結構(107)，所述第二溝槽結構(107)的寬度小于所述第一溝槽結構(106)的寬度；

所述第一溝槽結構(106)和所述第二溝槽結構(107)內表面形成二氧化硅氧化層(109)；

所述二氧化硅氧化層(109)上淀積多晶硅，形成多晶硅柵(110)。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述多晶硅柵(110)上生長二氧化硅氧化物。