一种栅自对准型碳化硅MOSFET及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种栅自对准型碳化硅MOSFET及其制备方法。该方法以多晶碳化硅作为碳化硅MOSFET的自对准栅电极前体来制备栅自对准型碳化硅MOSFET，制备过程中利用多晶碳化硅替代多晶硅作为栅自对准离子注入掩膜，可以使碳化硅MOSFET的制备完全执行硅MISFET制造过程中所执行的栅自对准工艺，由此解决了现有沟道自对准工艺的金属污染和低对准精度的问题。

Grid self aligned silicon carbide MOSFET and preparation method thereof

The invention relates to a grid self aligned silicon carbide MOSFET and a preparation method thereof. In this method, polycrystalline silicon carbide as self-aligned gate electrode precursor prepared gate self-aligned silicon carbide silicon carbide MOSFET MOSFET, in the preparation process of the polycrystalline silicon carbide instead of polysilicon as the gate self-aligned ion implantation mask, can make the silicon carbide preparation of MOSFET completely perform the execution in the production process of MISFET silicon gate self alignment method, which can solve the existing channel metal pollution self alignment process and low precision alignment problem.

【技术实现步骤摘要】
一种栅自对准型碳化硅MOSFET及其制备方法
本专利技术属于半导体
，具体涉及一种栅自对准型碳化硅MOSFET及其制备方法。
技术介绍
SiC材料作为第三代半导体材料的代表，具有宽带隙、高饱和漂移速度、高热导率、高临界击穿电场等突出优点，特别适合制作大功率、高压、高温、抗辐照电子器件。相对于其它宽禁带半导体，SiC是唯一一种能通过热氧化方法在其表面生长SiO2层的半导体材料，这意味着SiC材料是制作大功率金属-氧化层半导体场效应晶体管(即，MOSFET)以及绝缘栅双极型晶体管(即，IGBT)等SiO2/SiC金属氧化物半导体器件的理想材料。经过这些年的发展，Cree、Rohm、ST等公司也陆续推出了不同电压等级的MOSFET大功率器件。碳化硅MOSFET具有导通电阻低、开关速度快、温度可靠性高等优势，有望成为下一代高压功率开关器件。与碳化硅二极管组成的全碳化硅模块具有高频、低开关损耗、高功率密度等独特的优势。为了提高SiCMOSFET的电流控制能力，器件的沟道长度越短越好，考虑到光刻过程中环境以及人为的影响，长为0.5m以下的沟道均采用沟道自对准工艺。现有的沟道自对准工艺在做N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栅自对准型碳化硅MOSFET，其采用多晶碳化硅作为自对准栅电极前体制得。

【技术特征摘要】
1.一种栅自对准型碳化硅MOSFET，其采用多晶碳化硅作为自对准栅电极前体制得。2.根据权利要求1所述的碳化硅MOSFET，其特征在于，所述碳化硅MOSFET包括：SiCN+衬底，其为高掺杂的N型碳化硅衬底层；N漂移区，其位于所述SiCN+衬底的上表面；栅氧化层，其为SiO2层，其位于N漂移区上表面中部；多晶碳化硅栅电极，其位于所述栅氧化层上表面；P阱，其位于所述N漂移区的上方两侧；N+源区，其位于所述P阱外侧上方；P+接触区，其位于所述N+源区中间；源极欧姆合金接触，其位于所述P+接触区上表面以及位于P+接触区两侧的部分N+源区上表面；SiO2介质层，其位于N+源区未被源极欧姆合金接触覆盖的上表面以及多晶碳化硅栅电极表面；源极金属加厚层，其位于源极欧姆合金接触上表面以及SiO2介质层上表面；漏极欧姆合金接触，其位于所述SiCN+衬底的下表面；以及漏极金属加厚层，其位于漏极欧姆合金接触的下表面。3.一种栅自对准型碳化硅MOSFET的制备方法，其采用多晶碳化硅作为自对准栅电极前体来制备栅自对准型碳化硅MOSFET。4.根据权利要求3所述的制备方法，其包括：步骤A，清洗碳化硅外延片，腐蚀并除去该碳化硅外延片外表面的自然氧化层，得到去除了自然氧化层的碳化硅外延片；步骤B，在去除了自然氧化层的碳化硅外延片的N-外延层上表面沉积多晶硅，形成多晶硅层，并采用光刻胶掩膜作为保护，刻蚀该多晶硅层，形成位于N-外延层上表面中部的多晶硅掩膜，然后去除光刻胶掩膜；步骤C，向上表面含有多晶硅掩膜的N-外延层注入铝离子，形成位于N-外延层上方两侧的P阱，然后去除多晶硅掩膜；步骤D，通过栅氧工艺在去除了多晶硅掩膜的N-外延层上表面生长SiO2层，并在SiO2层上表面沉积多晶碳化硅形成多晶碳化硅层；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈喜明，刘可安，李诚瞻，赵艳黎，丁荣军，
申请(专利权)人：株洲南车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43