The invention discloses a method for manufacturing silicon carbide MOSFET single cell structure, the vertical conductive channel design of bent and this can effectively increase the total length of the vertical conductive channel region, thereby reducing the channel resistance in the conduction resistance accounted for the proportion of.
【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅MOSFET单胞结构的制造方法
本专利技术涉及半导体器件领域,特别是涉及一种碳化硅MOSFET单胞结构的制造方法。
技术介绍
SiC材料禁带宽度大、击穿电场高、饱和漂移速度和热导率大,这些材料优越性能使其成为制作高功率、高频、耐高温、抗辐射器件的理想材料。碳化硅MOSFET器件具有击穿电压高、电流密度大、驱动电路与硅IGBT近似的一系列优点,因此发展前景非常广泛。同时碳化硅是唯一可以通过自身氧化实现高质量栅氧化层的宽禁带半导体材料,但目前碳化硅热氧化技术尚不成熟,形成的沟道迁移率非常低,进而导致沟道电阻在电流流通路径上所占电阻比例非常大,这严重制约了器件的导通性能提高。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种能够有效降低沟道电阻在导通电阻中所占比例的碳化硅MOSFET单胞结构的制造方法。技术方案:本专利技术所述的碳化硅MOSFET单胞结构的制造方法,包括以下步骤:S1:在碳化硅外延层表面制作离子注入掩膜,去除PWELL掺杂区的离子注入掩膜,保留垂直导电沟道区的离子注入掩膜,垂直导电沟道区为弯曲状;S2:对全片进行第一类型离子注入,形成PWELL注入区;所述第一类型离子为P型离子;S3:制作N区注入掩膜:在碳化硅外延层表面制作离子注入掩膜,去除N掺杂区的离子注入掩膜;S4:对全片进行第二类型离子注入,形成N注入区,沟道区分为第一沟道区、第二沟道区和第三沟道区,并且沟道长度依次降低;所述第二类型离子为N型离子;第一沟道区沟道长度需要保证足够以抵抗阻断电压,由于相邻第一沟道区的夹断作用,第二沟道区和第三沟道区可采用短沟道,并且能够保证器件具 ...
【技术保护点】
一种碳化硅MOSFET单胞结构的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:在碳化硅外延层表面制作离子注入掩膜,去除PWELL掺杂区的离子注入掩膜,保留垂直导电沟道区的离子注入掩膜,垂直导电沟道区为弯曲状;S2:对全片进行第一类型离子注入,形成PWELL注入区;所述第一类型离子为P型离子;S3:制作N区注入掩膜:在碳化硅外延层表面制作离子注入掩膜,去除N掺杂区的离子注入掩膜;S4:对全片进行第二类型离子注入,形成N注入区,沟道区分为第一沟道区、第二沟道区和第三沟道区,并且沟道长度依次降低;所述第二类型离子为N型离子;S5:制作N+区注入掩膜:在碳化硅外延层表面制作离子注入掩膜,去除N+掺杂区的离子注入掩膜;S6:对全片进行第二类型离子注入,形成N+注入区;S7:制作P+区注入掩膜:在碳化硅外延层表面制作离子注入掩膜,去除P+掺杂区的离子注入掩膜;S8:对全片进行第一类型离子注入;S9:通过高温激活退火完成注入杂质激活;S10:去除欧姆接触区栅介质;S11:制作欧姆接触金属层;S12:退火同时形成P型和N型欧姆接触;S13:在栅电极区制作栅电极,覆盖全部沟道区;S14:进行栅源隔离和金属加 ...
【技术特征摘要】
2017.03.20 CN 20171016645921.一种碳化硅MOSFET单胞结构的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:在碳化硅外延层表面制作离子注入掩膜,去除PWELL掺杂区的离子注入掩膜,保留垂直导电沟道区的离子注入掩膜,垂直导电沟道区为弯曲状;S2:对全片进行第一类型离子注入,形成PWELL注入区;所述第一类型离子为P型离子;S3:制作N区注入掩膜:在碳化硅外延层表面制作离子注入掩膜,去除N掺杂区的离子注入掩膜;S4:对全片进行第二类型离子注入,形成N注入区,沟道区分为第一沟道区、第二沟道区和第三沟道区,并且沟道长度依次降低;所述第二类型离子为N型离子;S5:制作N+区注入掩膜:在碳化硅外延层表面制作离子注入掩膜,去除N+掺杂区的离子注入掩膜;S6:对全片进行第二类型离子注入,形成N+注入区;S7:制作P+区注入掩膜:在碳化硅外延层表面制作离子注入掩膜,去除P+掺杂区的离子注入掩膜;S8:对全片进行第一类型离子注入;S9:通过高温激活退火完成注入杂质激活;S10:去除欧姆接触区栅介质;S11:制作欧姆接触金属层;S12:退火同时形成P型和N型欧...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄润华,柏松,陶永洪,汪玲,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十五研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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