【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅平面栅MOSFET元胞结构及制作方法
本专利技术涉及半导体器件
,具体涉及一种碳化硅平面栅MOSFET元胞结构及制作方法。
技术介绍
碳化硅(SiliconCarbide,SiC)材料由于其三倍于硅(Silicon,Si)的禁带宽度,高的临界击穿电场、热导率和载流子饱和漂移速度,使得其成为制备电力电子领域核心功率器件绝佳的材料。另一方面,在功率器件家族中,MOSFET作为全控功率金属氧化物场效应晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorFieldEffectTransistors,MOSFET),具有开关速度快、输入阻抗高、驱动相对简单等特点。因此,SiC基功率MOSFET(SiCMOSFET)一方面拥有SiC材料的先天优势,另一方面还拥有单极输运导电机制的优势。但是相较于硅基MOSFET,碳化硅MOSFET由于其沟道界面态较差,使得碳化硅MOSFET的沟道迁移率较低,沟道电阻Rch很大。因为碳化硅临界击穿电场高,所以漂移区掺杂浓度可以提高,漂移区厚度可以降低,进而漂移区电阻可以降低。 ...
【技术保护点】
1.一种碳化硅平面栅MOSFET元胞结构,其特征在于,所述碳化硅平面栅MOSFET元胞结构自下而上覆盖有碳化硅外延层001、栅电极014及层间介质层015,所述碳化硅外延层001的掺杂类型为第一导电类型,所述碳化硅外延层001的上端中间部位设置有若干第一导电类型接触区013及第二导电类型接触区008,所述若干第一导电类型接触区013的尺寸小于所述第二导电类型接触区008的尺寸,所述若干第一导电类型接触区013位于所述第二导电类型接触区008中间,且沿MOSFET沟道长度方向间隔分布;所述栅电极014覆盖于所述第二导电类型接触区008上端的两侧,两侧的栅电极之间的第一间距小于 ...
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅平面栅MOSFET元胞结构,其特征在于,所述碳化硅平面栅MOSFET元胞结构自下而上覆盖有碳化硅外延层001、栅电极014及层间介质层015,所述碳化硅外延层001的掺杂类型为第一导电类型,所述碳化硅外延层001的上端中间部位设置有若干第一导电类型接触区013及第二导电类型接触区008,所述若干第一导电类型接触区013的尺寸小于所述第二导电类型接触区008的尺寸,所述若干第一导电类型接触区013位于所述第二导电类型接触区008中间,且沿MOSFET沟道长度方向间隔分布;所述栅电极014覆盖于所述第二导电类型接触区008上端的两侧,两侧的栅电极之间的第一间距小于所述第二导电类型接触区008的宽度且大于所述若干第一导电类型接触区013的宽度;所述层间介质层015覆盖于所述栅电极014上,且两侧的层间介质层015之间的第二间距小于所述若干第一导电类型接触区013的宽度。
2.如权利要求1所述的碳化硅平面栅MOSFET元胞结构,其特征在于,每个第一导电类型接触区013的宽度为2um,所述第一间距为3um,所述第二间距为1.8um。
3.如权利要求1所述的碳化硅平面栅MOSFET元胞结构,其特征在于,每个第一导电类型接触区013的截面呈方形。
4.如权利要求1所述的碳化硅平面栅MOSFET元胞结构,其特征在于,所述第一导电类型为P型,所述第二导电类型为N型。
5.如权利要求1所述的碳化硅平面栅MOSFET元胞结构,其特征在于,所述第一导电类型可为N型,所述第二导电类型为P型。
6.一种碳化硅平面栅MOSFET元胞结构的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、采用化学气相沉积法在一碳化硅外延层001表面沉积第一掩膜层002,并对所述第一掩膜层002进行光刻,以刻蚀出截面呈U型状的第一离子注入区域003;
S2、对所述第一离子注入区域003注入AL离子,以形成P阱;
S3、去掉所述第一掩膜层002,采用化学气相沉积法在所述碳化硅外延层001表面沉积第二掩膜层004,并对所述第二掩膜层004进行光刻,以刻蚀出第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜蕾,孙军,张振中,和巍巍,汪之涵,
申请(专利权)人:深圳基本半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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