金属氧化物半导体场效应管及其制造方法技术

一种金属氧化物半导体场效应管及其制造方法，所述制造方法包括：提供第一导电类型的衬底，在衬底上依次生长第一导电类型的第一外延层和第二导电类型的第二外延层，在所述第一外延层和第二外延层之间还设置有隔离结构，从第二外延层表面刻蚀形成贯穿第二外延层且底部延伸至第一外延层内的沟槽，在沟槽内表面生成栅介质层并填充多晶硅，在所述沟槽两侧的第二外延层内分别形成第一导电类型的注入区。该金属氧化物半导体场效应管不同于传统金属氧化物半导体场效应管的结构，其避免了阱区受长时间高温横向扩散导致沟道长度不稳定的因素，提高可靠性；同时，新的结构还可以降低器件的导通电阻，提高开关速度，减少功耗。

【技术实现步骤摘要】
金属氧化物半导体场效应管及其制造方法
本专利技术涉及半导体
，尤其是一种金属氧化物半导体场效应管及其制造方法。
技术介绍
第三代宽禁带半导体材料碳化硅(SiC)具有不同于传统硅半导体材料的诸多特点，其能带间隙为硅的2.8倍，达到3.09电子伏特。碳化硅的绝缘击穿场强为硅的5.3倍，高达3.2MV/CM，因此在高压功率器件领域，碳化硅器件可以使用相对于传统硅材料更薄的外延层，来到达传统硅器件相同的耐压水平，同时拥有更低的导通电阻。碳化硅功率器件的正反向特性随温度和时间的变化很小，因此可靠性更佳。碳化硅器件具有很好的反向恢复特性，反向恢复时间段、电流小，开关损耗小，可以降低整个系统的功耗。碳化硅的导热率是硅的3.3倍，为49W/CM·K，因此，采用碳化硅材料制造半导体器件与采用硅作为材料的半导体器件相比，其在高温环境下使用时的特性更佳。目前在大功率器件应用领域，尤其是在轨道交通、新能源汽车、光伏发电等领域，对于功率器件的要求越来越高，不仅要求有更低的系统功耗，更稳定的高温工作性能，还对模块和系统的小型化提出了更为严苛的要求，而碳化硅功率器件，例如：金属氧化物半导体场效应管(Meta本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属氧化物半导体场效应管，其特征在于，包括：第一导电类型的衬底；形成在所述衬底上表面的第一导电类型的第一外延层；形成在所述第一外延层上表面的第二导电类型的第二外延层；贯穿所述第二外延层且延伸至所述第一外延层的沟槽；形成于所述沟槽两侧的所述第二外延层内的第一导电类型的注入区；形成于所述第一外延层与所述第二外延层之间的隔离结构，所述隔离结构正对所述注入区，且所述注入区在所述第一外延层表面形成的垂直投影区域与所述隔离结构所在区域重合或者被包含在所述隔离结构所在区域内；生长在所述沟槽内表面的栅介质层及填充在生长有所述栅介质层的沟槽内的多晶硅；与所述多晶硅连接的栅极金属层；与所述注入区连接的源极...

【技术特征摘要】
1.一种金属氧化物半导体场效应管，其特征在于，包括：第一导电类型的衬底；形成在所述衬底上表面的第一导电类型的第一外延层；形成在所述第一外延层上表面的第二导电类型的第二外延层；贯穿所述第二外延层且延伸至所述第一外延层的沟槽；形成于所述沟槽两侧的所述第二外延层内的第一导电类型的注入区；形成于所述第一外延层与所述第二外延层之间的隔离结构，所述隔离结构正对所述注入区，且所述注入区在所述第一外延层表面形成的垂直投影区域与所述隔离结构所在区域重合或者被包含在所述隔离结构所在区域内；生长在所述沟槽内表面的栅介质层及填充在生长有所述栅介质层的沟槽内的多晶硅；与所述多晶硅连接的栅极金属层；与所述注入区连接的源极金属层；与所述衬底的下表面连接的漏极金属层。2.根据权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应管，其特征在于，其还包括形成于所述衬底内的至少一个第二导电类型的埋层。3.根据权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应管，其特征在于，所述隔离结构为二氧化硅隔离层，所述二氧化硅隔离层一部分埋入所述第一外延层，另一部分嵌入所述第二外延层内。4.一种金属氧化物半导体场效应管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：提供第一导电类型的衬底；S2：在所述衬底的上表面生长第一导电类型的第一外延层；S3：在所述第一外延层上形成至少两个间隔的隔离结构；S4：在所述第一外延层和所述至少两个隔离结构上表面生长第二导电类型的第二外延层；S5：在所述第二外延层的上表面进行刻蚀以形成沟槽，所述沟槽穿通所述第二外延层且延伸至所述第一外延层内，所述沟槽位于所述至少两个隔离结构中的任意两个隔离结构之间；S6：在所述沟槽内表面生长栅介质层，并在已生长栅介质层的所述沟槽中填充多晶硅；S7：分别在所述沟槽两侧的第二外延层内局部注入形成第一导电类型的注入区，所述注入区在所述第一外延层表面形成的垂直投影...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：盛世瑶兰深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44