【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于减轻碳化硅MOSFET器件中的短沟道效应的方法和组件相关申请的交叉引用本申请要求于2017年11月7日提交的美国临时申请第62/582,438号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
本说明书涉及半导体器件和半导体器件的制造，更具体地涉及在碳化硅(SiC)上的竖直的、双注入型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件及制造它们的方法。碳化硅(SiC)是宽带隙(WBG)半导体材料，该宽带隙半导体材料具有使其适用于高电压、高功率半导体器件的材料特性。然而，SiC还展现出缺乏不期望的任何注入物类的扩散。这种限制意味着所有注入的层相对于半导体材料的表面是浅的，并且因此所有结深度受限于离子注入装备的能力(通常在1.0-2.0μm的范围内)。由于与需要将源极注入“自对准”放置到形成体层的硬掩模相关的约束，并且由于期望具有带有低“漏极-源极导通电阻”(RDS(on))的MOSFET，竖直的、双注入型金属氧化物半导体(VDIMOS)的沟道长度比期望的短。当在漏极和源极之间的高反向电压下，MOS器件的沟道接近P体中的耗尽层...
【技术保护点】
1.一种功率晶体管组件，包括：/n第一半导体材料层，所述第一半导体材料层由第一导电型材料形成；/n硬掩模层，所述硬掩模层覆盖所述第一层的至少一部分，并且具有通过其暴露所述第一层表面的窗口；/n第一区，所述第一区形成在第二导电型材料的所述第一半导体材料层中并且与所述窗口对准，所述第一区从所述表面延伸到所述第一层第一深度中；/n一个或多个源极区，所述一个或多个源极区在所述第一区内由第一导电型材料形成并且被所述第一区的一部分分隔开；和/n所述第一区的延伸部，所述第一区的所述延伸部横向地延伸穿过所述第一层的所述表面，所述第一区的所述延伸部从所述表面延伸到所述第一层第二深度中，所述第...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171107 US 62/582,4381.一种功率晶体管组件，包括：
第一半导体材料层，所述第一半导体材料层由第一导电型材料形成；
硬掩模层，所述硬掩模层覆盖所述第一层的至少一部分，并且具有通过其暴露所述第一层表面的窗口；
第一区，所述第一区形成在第二导电型材料的所述第一半导体材料层中并且与所述窗口对准，所述第一区从所述表面延伸到所述第一层第一深度中；
一个或多个源极区，所述一个或多个源极区在所述第一区内由第一导电型材料形成并且被所述第一区的一部分分隔开；和
所述第一区的延伸部，所述第一区的所述延伸部横向地延伸穿过所述第一层的所述表面，所述第一区的所述延伸部从所述表面延伸到所述第一层第二深度中，所述第二深度小于所述第一深度。
2.根据权利要求1所述的功率晶体管组件，其中所述第一层是外延地形成的碳化硅(SiC)的衬底。
3.根据权利要求1所述的功率晶体管组件，其中所述硬掩模层包括多晶硅材料层。
4.根据权利要求3所述的功率晶体管组件，其中所述硬掩模层包括薄氧化物层。
5.根据权利要求1所述的功率晶体管组件，其中所述一个或多个源极区与所述第一区形成pn结。
6.根据权利要求1所述的功率晶体管组件，其中所述第一区的所述延伸部包括独立于所述一个或多个串行延伸部彼此形成的一个或多个串行延伸部。
7.根据权利要求1所述的功率晶体管组件，进一步包括形成在与所述一个或多个源极区相对的所述第一层的侧部上的漏极区。
8.一种减轻功率晶体管组件中的短沟道效应的方法，所述方法包括：
在由碳化硅材料形成的衬底的第一表面上形成硬掩模层，所述硬掩模层具有相对于所述衬底的外表面和内表面，以及在所述内表面和所述外表面之间延伸的面，所述内表面和所述外表面之间的距离限定了所述硬掩模层的厚度；
打开穿过所述硬掩模层到达所述衬底的所述第一表面的窗口；
在所述衬底的所述第一表面中注入杂质，以形成与所述窗口大致对准的主体区；
在所述主体区中形成源极区；
氧化所述硬掩模层的所述面；
蚀刻掉所述硬掩模层的所述氧化面；以及
将附加的杂质注入到接近所述蚀刻的氧化面的所述衬底的所述第一表面中，形成在所述硬掩模层的方向背离所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·G·斯德鲁拉，A·S·卡夏普，
申请(专利权)人：美高森美公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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