【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅沟槽栅MOSFET器件及其制作方法
[0001]本专利技术创造属于半导体制造的
，具体涉及了一种碳化硅沟槽栅MOSFET器件及其制作方法。
技术介绍
[0002]新能源电动汽车市场的兴起，为SiC功率器件的发展提供了契机，也对SiC器件的性能及可靠性提出了更高的要求。随着SiC芯片技术水平的稳步提升，SiC平面栅MOSFET的性能提升逐渐遇到瓶颈，而能够获得更高电流密度的沟槽栅MOSFET结构则逐渐受到人们的青睐，成为下一代器件的主流结构。
[0003]但SiC沟槽栅MOSFET的商业化应用需要解决沟槽栅氧的可靠性问题，而提升沟槽栅氧的可靠性一般有两个途径，一个途径是提升沟槽栅氧化层本身的质量，这对沟槽刻蚀及沟槽栅氧化工艺的要求较高，需要刻蚀形成光滑而平整的沟槽表面，同时氧化形成缺陷少的氧化层，理想的沟槽栅氧化层是底部厚而侧壁薄；另一个途径是引入沟槽栅氧电场屏蔽结构，近些年针对SiC沟槽栅MOSFET的结构改进也基本都是围绕这一点来展开的，一种通用的方法是在沟槽底部注入Al离子形成P+电场屏蔽层，通过...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅沟槽栅MOSFET器件，其特征在于，包括：N型衬底和位于所述衬底上的N
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外延层；所述外延层作为MOSFET的漂移区；所述外延层上方存在有多个P阱区；在每个所述P阱区的上方都相对应的存在有N+源区；多个所述P阱区之间通过碳化硅沟槽相隔；在所述碳化硅沟槽中沿着沟槽方向间隔存在有多个沟槽台面；所述碳化硅沟槽的底部以及所述沟槽台面的内部同时分布有P+电场屏蔽层；所述碳化硅沟槽的内表面存在有栅氧化层；所述碳化硅沟槽中存在有多晶硅栅极。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅沟槽栅MOSFET器件，其特征在于，所述器件还包括：所述外延层的上表面存在有源极金属，所述源极金属与所述N+源区以及所述P+电场屏蔽层欧姆接触；所述多晶硅栅极的上表面存在有栅极金属，所述栅极金属与所述源极金属通过层间介质隔离；在所述层间介质上方存在有栅源电极，所述栅源电极与所述源极金属通过接触孔相连接；所述衬底的下表面存在有漏极金属。3.根据权利要求1所述的一种碳化硅沟槽栅MOSFET器件，其特征在于，所述P+电场屏蔽层与所述P阱区相连接。4.根据权利要求2所述的一种碳化硅沟槽栅MOSFET器件，其特征在于，所述栅极金属的外表面被所述层间介质包裹。5.一种碳化硅沟槽栅MOSFET器件的制作方法，其特征在于，包括：在碳化硅晶圆的上表面分别采用高温铝离子注入和高温氮离子注入形成P阱区与N+源区；在所述晶圆的上表面采用干法蚀刻形成碳化硅沟槽，所述碳化硅沟槽深度大于所述P阱区的深度；将铝离子倾斜注入到...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑昌伟，刘启军，宋瓘，王亚飞，罗烨辉，丁杰钦，李诚瞻，
申请(专利权)人：株洲中车时代半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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