高迁移率的SiCMOSFET器件及其制作方法技术

技术编号:36707610 阅读:30 留言:0更新日期:2023-03-01 09:31
本发明专利技术公开了一种高迁移率的SiC MOSFET器件及其制作方法,所述方法包括如下步骤:清洗SiC外延片,清除圆片表面沾污;在圆片表面制备掩膜,之后进行P阱离子注入。进行P

【技术实现步骤摘要】
高迁移率的SiC MOSFET器件及其制作方法


[0001]本专利技术涉及电子元器件
,尤其涉及一种高迁移率的SiC MOSFET器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着信息技术及能源、交通、国防的迅猛发展,对半导体器件的性能要求越来越高,第三代半导体材料碳化硅(SiC)成为了半导体材料发展的关注焦点。与一代半导体材料硅(Si)、锗(Ge)和二代半导体材料砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)相比,SiC 在禁带宽度、临界击穿场强、饱和电子漂移速度和热导率等方面都有着显而易见的优势,这些优势使得SiC 器件可以获得更高的额定电压、更高的开关速度,并且可以在更高的温度下工作,并且SiC工艺和Si工艺具有良好的兼容性。这些优势使得SiC 器件拥有广阔的发展前景。
[0003]制约SiC MOSFET器件的主要问题是沟道载流子迁移率较低。由于SiC中有碳元素的存在,在高温氧化制备栅的常规工艺中容易因氧化不充分使得SiC/SiO2界面处形成碳团簇和近界面陷阱(NITs),这些因素会导致界面处的界面态密度升高,从而使沟道载流子迁移率降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高迁移率的SiC MOSFET器件的制作方法,其特征在于包括如下步骤:步骤S1:清洗SiC外延片(1),清除外延片表面沾污;步骤S2:在外延片表面制备掩膜,之后进行P阱离子注入;步骤S3:使用与步骤S2相同的方法在P阱区域(2)进行P
+
和N
+
的注入,注入完成后退火激活注入离子;步骤S4:在圆片表面淀积一层poly Si,淀积结束后在氧化,并退火,生成SiO2(5);步骤S5:刻蚀掉P
+
区域(4)和N
+
区域(3)多余的SiO2,露出源极区域;步骤S6:将电极区域进行涂胶

曝光

显影,之后采用溅射的方法沉积金属体系,之后去除光刻胶完成正面金属化的制作;步骤S7:淀积一层保护层,隔离栅源区域,并刻蚀电极区域完成正面制作;步骤S8:在背面溅射金属并形成背面欧姆接触,完成背面金属电极(8)制作。2.如权利要求1所述的高迁移率的SiC MOSFET器件的制作方法,其特征在于所述步骤S1具体包括:使用标准的RCA工艺清洗SiC外延片(1),清除SiC外延片(1)表面沾污。3.如权利要求1所述的高迁移率的SiC MOSFET器件的制作方法,其特征在于所述步骤S2具体包括:在SiC外延片(1)表面采用涂胶

曝光

显影的方法制备掩膜,之后进行P阱离子注入,在SiC外延片(1)的左右两侧各形成一个P阱区域(2),P阱注入深度为1

10μm,掺杂浓度在10
16

10
18
cm
‑3之间。4.如权利要求1所述的高迁移率的SiC MOSFET器件的制作方法,其特征在于所述步骤S3具体包括:使用步骤2相同的方法进行P
+
和N
+
的注入,在每个P阱区域(2)形成两个N
+
区域(3)和一个P
+
区域(4),注入深度为100nm

1μm,掺杂浓度在10
18

10
19
cm
‑3,注入完成后置入1600

2000℃高温炉中退火激活注入离子。5.如权利要求1所述的高迁移率的SiC MOSFET器件的制作方法,其特征在于所述步骤S4具体包括:使用LPCVD在600℃条件下用硅烷在圆片表面淀积一层200

400
Å
的poly Si,淀积结束后...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖龙忠杨志虎吕鑫刘相伍陟金华张力江吴嘉兴周国付兴中商庆杰刘佳佳吕孟山
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十三研究所
类型:发明
国别省市:

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