[發(fā)明專利]集成HJD的碳化硅UMOSFET器件及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210808416.0
• 申請(qǐng)日: 2022-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115332336A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何艷靜;毛雪妮;湯曉燕;袁昊;宋慶文;弓小武;張玉明
• 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;H01L29/423
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 萬(wàn)艷艷

1.一種集成HJD的碳化硅UMOSFET器件，其特征在于，包括：

襯底；

外延層，位于所述襯底的一側(cè)；

間隔排布的第一注入?yún)^(qū)和第二注入?yún)^(qū)，分別位于所述外延層背離所述襯底的一側(cè)；

多晶硅層，位于所述第一注入?yún)^(qū)與第二注入?yún)^(qū)之間，且位于所述外延層背離所述襯底的一側(cè)，所述多晶硅層與所述外延層之間為異質(zhì)結(jié)接觸；

源極，位于所述第一注入?yún)^(qū)、所述第二注入?yún)^(qū)和所述多晶硅層背離所述襯底的一側(cè)，且所述源極至少部分覆蓋所述第一注入?yún)^(qū)、所述第二注入?yún)^(qū)和所述多晶硅層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件，其特征在于，還包括：

P-base區(qū)，位于所述外延層背離所述襯底的一側(cè)；

N+注入?yún)^(qū)，位于所述P-base區(qū)背離所述襯底的一側(cè)，位于所述N+注入?yún)^(qū)背離所述襯底的一側(cè)至少部分覆蓋所述源極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件，其特征在于，還包括：

第二溝槽，位于所述外延層背離所述襯底的一側(cè)，且沿指向所述襯底的方向凹陷，位于所述第二溝槽內(nèi)設(shè)置有柵介質(zhì)層，位于所述柵介質(zhì)層背離所述襯底的一側(cè)設(shè)置有柵極。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件，其特征在于，沿垂直于所述襯底的方向，所述第二溝槽與至少部分所述第一注入?yún)^(qū)交疊，且所述第二溝槽靠近所述襯底的側(cè)邊與所述襯底之間的距離大于所述第一注入?yún)^(qū)靠近所述襯底的側(cè)邊與所述襯底之間的距離。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件，其特征在于，沿垂直于所述襯底的方向，所述第一注入?yún)^(qū)和所述第二注入?yún)^(qū)靠近所述襯底的側(cè)邊與所述襯底之間的距離大于所述多晶硅層靠近所述襯底的側(cè)邊與所述襯底之間的距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件，其特征在于，還包括：

漏極，位于所述襯底背離所述外延層的一側(cè)，所述漏與所述襯底為歐姆接觸。

7.一種集成HJD的碳化硅UMOSFET器件的制備方法，其特征在于，所述集成HJD的碳化硅UMOSFET器件包括：

襯底；

外延層，位于所述襯底的一側(cè)；

間隔排布的第一注入?yún)^(qū)和第二注入?yún)^(qū)，分別位于所述外延層背離所述襯底的一側(cè)；

多晶硅層，位于所述第一注入?yún)^(qū)與第二注入?yún)^(qū)之間，且位于所述外延層背離所述襯底的一側(cè)，所述多晶硅層與所述外延層之間為異質(zhì)結(jié)接觸；

源極，位于所述第一注入?yún)^(qū)、所述第二注入?yún)^(qū)和所述多晶硅層背離所述襯底的一側(cè)，且所述源極至少部分覆蓋所述第一注入?yún)^(qū)、所述第二注入?yún)^(qū)和所述多晶硅層；

該制備方法包括：

提供所述襯底；

在所述襯底的一側(cè)采用外延生長(zhǎng)的方式形成外延層；

在所述外延層背離所述襯底的一側(cè)的表面進(jìn)行離子注入，形成間隔排布的所述第一注入?yún)^(qū)和所述第二注入?yún)^(qū)；

在所述第一注入?yún)^(qū)和所述第二注入?yún)^(qū)之間進(jìn)行刻槽，形成第一溝槽；

在所述第一溝槽內(nèi)沉積多晶硅層；

在所述第一注入?yún)^(qū)、所述第二注入?yún)^(qū)和所述多晶硅層背離所述襯底的一側(cè)沉積源極。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件的制備方法，其特征在于，還包括：

在所述外延層背離所述襯底的一側(cè)的表面進(jìn)行離子注入，形成P-base區(qū)；

在所述P-base區(qū)背離所述襯底的一側(cè)的表面進(jìn)行離子注入，形成N+注入?yún)^(qū)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件的制備方法，其特征在于，還包括：

在所述第一注入?yún)^(qū)與所述P-base之間進(jìn)行刻槽，形成第二溝槽；且所述第二溝槽挖掉至少部分所述第一注入?yún)^(qū)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件的制備方法，其特征在于，還包括：

在所述第二溝槽內(nèi)依次形成柵介質(zhì)層和柵極。