集成肖特基二极管的碳化硅MOSFET器件及其制备方法技术

一种集成肖特基二极管的碳化硅MOSFET器件及其制备方法，涉及半导体技术领域。该器件的P阱区和P+区相邻，N+区位于P阱区内，P+区与N+区相邻；欧姆接触金属位于肖特基接触金属与栅氧化层之间，栅氧化层上形成有多晶硅栅电极，多晶硅栅电极和栅氧化层的外周包覆有层间介质；层间介质、欧姆接触金属和肖特基接触金属上方覆盖有源极；栅氧化层覆盖P阱区表面，且其两侧分别覆盖N+区和N

【技术实现步骤摘要】
集成肖特基二极管的碳化硅MOSFET器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体而言，涉及一种集成肖特基二极管的碳化硅MOSFET器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)为单极导电器件，作为控制开关可以工作在较高频率条件下，应用于高电压，大电流，高功率的场景中。但由于SiC材料禁带宽度高，其寄生的PiN二极管的开启压降通常较高，相应的损耗也大。因此当前的SiC MOSFET器件在应用中往往反并联一个SiC肖特基二极管(SBD)，SiC SBD的开启电压低，且反向恢复时间更小，因此更适用于SiC MOSFET的反并联使用。
[0003]目前，集成肖特基二极管的SiC MOSFET器件主要有两种结构。第一种是肖特基接触电极位于JFET区中间，请参照图1，其该结构可以减少栅极电容，但同时会导致SiC MOSFET在处于反向截至状态时，漏电流较大、击穿电压较低；第二种是肖特基接触电极位于欧姆接触金属之间，请参照图2，这种结构栅极电容较大，而且增大了器件元胞尺寸，降低本文档来自技高网...

【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MOSFET器件，其特征在于，包括若干个元胞结构，所述元胞结构包括漏极、位于所述漏极上的衬底、形成于所述衬底上的N
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外延层，以及位于所述N
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外延层内的P阱区、P+区和N+区，所述P阱区和所述P+区相邻，所述N+区位于P阱区内，所述P+区与N+区相邻；所述元胞结构还包括位于所述N
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外延层上呈并排分布的栅氧化层、欧姆接触金属和肖特基接触金属；所述欧姆接触金属位于所述肖特基接触金属与所述栅氧化层之间，所述栅氧化层上形成有多晶硅栅电极，所述多晶硅栅电极的外周包覆有层间介质；所述元胞结构还包括覆盖在层间介质、欧姆接触金属和肖特基接触金属上方的源极，所述层间介质用于将所述源极分别与所述栅氧化层和多晶硅栅电极隔离，以及将所述欧姆接触金属分别与所述栅氧化层和多晶硅栅电极隔离；其中，所述栅氧化层覆盖所述P阱区表面，且其两侧分别覆盖所述N+区的部分表面和所述N
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外延层内的结型场效应区部分表面，所述欧姆接触金属覆盖所述P+区表面和所述N+区的部分表面，所述肖特基接触金属形成于所述N
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外延层上，且位于远离所述N+区的所述P+区一侧。2.根据权利要求1所述的集成肖特基二极管的碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述集成肖特基二极管的碳化硅MOSFET器件还包括形成于所述N
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外延层内的至少一个P型注入区。3.根据权利要求2所述的集成肖特基二极管的碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述P型注入区包括多个，多个所述P型注入区沿第一方向间隔排布，所述第一方向与所述P+区和所述N+区的排布方向垂直。4.根据权利要求3所述的集成肖特基二极管的碳化硅MOSFET器件，其特征在于，相邻两个所述P型注入区之间的距离在1.0μm至100.0μm之间。5.根据权利要求2或4所述的集成肖特基二极管的碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述P型注入区沿第一方向的宽度在0.2μm至20.0μm之...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立均，林志东，彭志高，陶永洪，郭元旭，王敏，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：