MOSFET器件的制备方法技术

一种MOSFET器件的制备方法，涉及半导体技术领域。该制备方法包括：提供宽带隙外延层，宽带隙外延层包括宽带隙衬底和宽带隙衬底上的宽带隙漂移层；在宽带隙漂移层上形成第一掩膜层；在第一掩膜层上形成第三掩膜层，第三掩膜层的厚度大于第一掩膜层的厚度；在第三掩膜层上形成第四掩膜层，得到第一器件结构；刻蚀第一器件结构界定出阱区注入窗口，阱区注入窗口的底部露出第一掩膜层；离子注入形成阱区。本公开的方法能提高器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
MOSFET器件的制备方法
本公开涉及半导体
，具体而言，涉及一种MOSFET器件的制备方法。
技术介绍
宽禁带材料具有高饱和迁移率、高击穿场强以及高热导率等优点。宽禁带材料功率器件由于其高击穿电压、高开关频率、低开关损耗以及高工作温度等特点被广泛应用在航空航天、工业电源以及电动汽车等新兴领域中。尤其是，MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)具有导通电阻低、开关速度快、温度可靠性高等优势，已成为是微处理器和半导体存储器等大规模或超大规模集成电路最重要的电力电子器件。为了提高MOSFET的电流密度，器件的沟道长度需要进一步缩短。在MOSFET领域，为了减小元胞尺寸、提高电流密度，将沟道的长度设置的越短越好，考虑到光刻精度的影响，长度小于0.5μm的沟道一般会使用自对准工艺实现。沟道自对准工艺的重点之一是实现对沟道长度的精确控制。目前的沟道自对准工艺，需要改善高能离子注入对器件可靠性带来的损害。
技术实现思路
本公开的一方面，提供一种MOSFET器件的制备方法，其中，包括：提供宽带隙外延层，宽带隙外延层包括宽带隙衬底和宽带隙衬底上的宽带隙漂移层；在宽带隙漂移层上形成第一掩膜层；在第一掩膜层上形成第三掩膜层，第三掩膜层的厚度大于第一掩膜层的厚度；在第三掩膜层上形成第四掩膜层，得到第一器件结构；刻蚀第一器件结构界定出阱区注入窗口，阱区注入窗口的底部露出第一掩膜层；通过阱区注入窗口，离子注入形成阱区。本公开的另一方面，提供一种MOSFET器件的制备方法，其中，包括：提供宽带隙外延层，宽带隙外延层包括宽带隙衬底和宽带隙衬底上的宽带隙漂移层；在宽带隙漂移层上形成第一掩膜层；在第一掩膜层上形成第三掩膜层，第三掩膜层的厚度大于第一掩膜层的厚度；在第三掩膜层上形成第四掩膜层，得到第一器件结构；刻蚀第一器件结构界定出阱区注入窗口，阱区注入窗口的底部露出第一掩膜层；通过阱区注入窗口，离子注入形成阱区，得到第二器件结构；在第二器件结构上整面形成第五掩膜层，在第二器件结构上整面形成第五掩膜层，在阱区注入窗口的中间区域界定出重掺杂区注入窗口；通过重掺杂区注入窗口，离子注入形成重掺杂区，阱区与重掺杂区具有相反的掺杂类型。本公开的又一方面，提供一种MOSFET器件的制备方法，其中，包括：提供宽带隙外延层，宽带隙外延层包括宽带隙衬底和宽带隙衬底上的宽带隙漂移层；在宽带隙漂移层上形成第一掩膜层；在第一掩膜层上形成第三掩膜层，第三掩膜层的厚度大于第一掩膜层的厚度；在第三掩膜层上形成第四掩膜层，得到第三器件结构；去除第三器件结构的部分第四掩膜层和部分第三掩膜层，界定出底部露出第一掩膜层的阱区注入窗口；通过阱区注入窗口，离子注入形成阱区。本公开的再一方面，提供一种MOSFET器件的制备方法，其中，包括：提供宽带隙外延层，宽带隙外延层包括宽带隙衬底和宽带隙衬底上的宽带隙漂移层；在宽带隙漂移层上形成第一掩膜层；在第一掩膜层上形成第二掩膜层，得到第四器件结构，第二掩膜层的厚度大于第一掩膜层的厚度；去除第四器件结构的部分第二掩膜层，界定出底部露出第一掩膜层的阱区注入窗口；通过阱区注入窗口，离子注入形成阱区。本公开的方法能提高制得MOSFET器件的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的制备方法的流程示意图之一；图2为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之一；图3为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之二；图4为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之三；图5为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的制备方法的流程示意图之二；图6为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之四；图7为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之五；图8为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的制备方法的流程示意图之三；图9为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之六；图10为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之七；图11为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之八；图12为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的制备方法的流程示意图之四；图13为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之九；图14为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之十；图15为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之十一；图16为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之十二；图17为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之十三；图18为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之十四；图19为本公开一些实施方式提供的MOSFET器件的状态示意图之十五。图标：11-宽带隙衬底；12-宽带隙漂移层；20-第一掩膜层；30-第三掩膜层；40-第四掩膜层；50-阱区注入窗口；60-阱区；70-第五掩膜层；80-重掺杂区；90-第二掩膜层；92-重掺杂区注入窗口；100-第一器件结构；200-第二器件结构；300-第三器件结构；400-第四器件结构。具体实施方式为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施方式。基于本公开中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本公开保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本公开的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参照图1，本公开的一些实施方式提供了一种MOSFET器件的制备方法，该MOSFET器件的制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MOSFET器件的制备方法，其特征在于，包括：/n提供宽带隙外延层，所述宽带隙外延层包括宽带隙衬底和所述宽带隙衬底上的宽带隙漂移层；/n在所述宽带隙漂移层上形成第一掩膜层；/n在所述第一掩膜层上形成第三掩膜层，所述第三掩膜层的厚度大于所述第一掩膜层的厚度；/n在所述第三掩膜层上形成第四掩膜层，得到第一器件结构；/n刻蚀所述第一器件结构界定出阱区注入窗口，所述阱区注入窗口的底部露出第一掩膜层；/n通过所述阱区注入窗口，离子注入形成阱区。/n

【技术特征摘要】
1.一种MOSFET器件的制备方法，其特征在于，包括：
提供宽带隙外延层，所述宽带隙外延层包括宽带隙衬底和所述宽带隙衬底上的宽带隙漂移层；
在所述宽带隙漂移层上形成第一掩膜层；
在所述第一掩膜层上形成第三掩膜层，所述第三掩膜层的厚度大于所述第一掩膜层的厚度；
在所述第三掩膜层上形成第四掩膜层，得到第一器件结构；
刻蚀所述第一器件结构界定出阱区注入窗口，所述阱区注入窗口的底部露出第一掩膜层；
通过所述阱区注入窗口，离子注入形成阱区。


2.根据权利要求1所述的MOSFET器件的制备方法，其特征在于，第一掩膜层的材料为氧化硅；
和/或，所述第三掩膜层的材料为多晶硅；
和/或，所述第四掩膜层的材料为氧化硅或氮化硅；
和/或，所述宽带隙漂移层的材料为碳化硅；
和/或，所述宽带隙衬底的材料为碳化硅。


3.根据权利要求1或2所述的MOSFET器件的制备方法，其特征在于，所述第一掩膜层的厚度在10nm至100nm之间；
和/或，所述第三掩膜层的厚度在100nm至1000nm之间；
和/或，所述第三掩膜层的厚度与第一掩膜层的厚度的比小于100:1。


4.根据权利要求1所述的MOSFET器件的制备方法，其特征在于，所述阱区为P型掺杂，所述宽带隙漂移层为N-型掺杂，所述宽带隙衬底为N+型掺杂。


5.一种MOSFET器件的制备方法，其特征在于，包括：
提供宽带隙外延层，所述宽带隙外延层包括宽带隙衬底和所述宽带隙衬底上的宽带隙漂移层；
在所述宽带隙漂移层上形成第一掩膜层；
在所述第一掩膜层上形成第三掩膜层，所述第三掩膜层的厚度大于所述第一掩膜层的厚度；
在所述第三掩膜层上形成第四掩膜层，得到第一器件结构；
刻蚀所述第一器件结构界定出阱区注入窗口，所述阱区注入窗口的底部露出第一掩膜层；
通过所述阱区注入窗口，离子注入形成阱区，得到第二器件结构；
在所述第二器件结构上整面形成第五掩膜层，在所述阱区注入窗口的中间区域界定出重掺杂区注入窗口，所述重掺杂区注入窗口的底部露出阱区；
通过所述重掺杂区注入窗口，离子注入形成重掺杂区，所述阱区与所述重掺杂区具有相反的掺杂类型。


6.根据权利要求5所述的MOSFET器件的制备方法，其特征在于，所述第一掩膜层的厚度在10nm至10...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶永洪，蔡文必，彭志高，郭元旭，李立均，
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：福建;35