一种集成肖特基二极管的碳化硅场效应管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种集成肖特基二极管的碳化硅场效应管及其制备方法，其中集成肖特基二极管的碳化硅场效应管包括衬底层和外延层，外延层背离衬底层的一侧具有栅极沟槽，栅极沟槽内具有栅极氧化层以及栅电极层，还包括与栅极介质层顶部相连的栅极；外延层中紧贴栅极沟槽的两侧具有P

【技术实现步骤摘要】
一种集成肖特基二极管的碳化硅场效应管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，特别涉及一种集成肖特基二极管的碳化硅场效应管及其制备方法。

技术介绍

[0002]相较于以硅为代表的第一代半导体材料和以砷化镓为代表的第二代半导体材料，第三代半导体材料碳化硅具有更大的禁带宽度和更高的临界击穿场强。相比同等条件下的硅功率器件，碳化硅器件的耐压程度约为硅材料的10倍。另外，碳化硅器件的电子饱和速率较高、正向导通电阻小、功率损耗较低，适合大电流大功率运用，降低对散热设备的要求。相对于其它第三代半导体(如GaN)而言，碳化硅能够较方便的通过热氧化形成二氧化硅。所以碳化硅被认为是新一代高效能电力电子器件重要的发展方向，在新能源汽车、轨道交通、机车牵引、智能电网等领域具有广阔的应用前景。
[0003]目前，大功率碳化硅MOSFET器大多如中国专利CN109686667A(公开日期为2019年4月26日)公开的SiC
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MOS，在各领域应用电路中都需要反并联二极管形成续流回路。现有技术中SiC
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MOS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成肖特基二极管的碳化硅场效应管SiC
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MOS，其中，所述SiC
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MOS包括衬底层(101)和外延层(102)，所述外延层(102)背离所述衬底层(101)的一侧具有栅极沟槽(103)，所述栅极沟槽(103)内设有栅极氧化层(105)以及栅电极层(106)，还包括与所述栅极电极层(106)顶部相连的栅极(112)；其特征在于：所述外延层(102)中紧贴所述栅极沟槽(103)的两侧设有P
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well阱区(104)，所述P
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well阱区(104)顶部设有源极接触N+区域(107)；还包括设于所述外延层(102)上表面的肖特基金属层(109)，所述肖特基金属层(109)与所述P
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well阱区(104)相连接。2.根据权利要求1所述的集成肖特基二极管的碳化硅场效应管SiC
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MOS，其特征在于：所述肖特基金属层(109)的侧面还设有与所述P
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well阱区(104)相连接的源极欧姆接触金属(110)。3.根据权利要求2所述的集成肖特基二极管的碳化硅场效应管SiC
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MOS，其特征在于：所述SiC
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MOS还包括隔离介质层(108)和源极(113)，所述隔离介质层(108)设于所述源极欧姆接触金属(110)周围，所述源极(113)与所述肖特基金属层(109)和所述源极欧姆接触金属(110)相连；或者所述SiC
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MOS还包括漏极欧姆接触金属(111)和漏极(114)；所述漏极欧姆接触金属(111)设于所述衬底层(101)背离所述外延层(102)一面；所述漏极(114)与所述漏极欧姆接触金属(111)相连接。4.根据权利要求1所述的集成肖特基二极管的碳化硅场效应管SiC
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MOS，其特征在于：所述栅极氧化层(105)为所述栅极沟槽(103)内表面厚度为30nm～80nm的SiO2层；所述栅电极层(106)为填充在所述栅极氧化层(105)沟槽内的多晶硅。5.根据权利要求1所述的集成肖特基二极管的碳化硅场效应管SiC
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MOS，其特征在于：所述肖特基金属层(109)材料为Au、Ti、Mo、Pt、Ni、Pd、W中的任意一种或几种的复合金属。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐守一，赖银坤，蔡铭进，
申请(专利权)人：厦门芯达茂微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：