一种深阱型SiCMosfet器件及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种深阱型SiC Mosfet器件及制备方法，该器件包括：SiC衬底、SiC外延层、SiC外延层上设置的P+深阱、沟槽、P

【技术实现步骤摘要】
一种深阱型SiC Mosfet器件及制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，具体涉及一种深阱型SiC Mosfet器件及制备方法。

技术介绍

[0002]功率器件是电力电子技术的核心，在电力电子技术朝着高频、高功率密度发展的方向上扮演着至关重要的角色。目前，硅(silicon，Si)器件的发展已经十分成熟，600V 以下的应用，Si 基金氧半场效晶体管(metal
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oxide
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semiconductor field effect transistor，MOSFET)占据主流，而 Si 基超级结器件和绝缘栅双极型晶体管(insulator gate bipolar transistor，IGBT)则主导了0.6～6.5kV 的高压应用市场。尽管如此，受限于硅材料特性的限制，硅器件的发展空间已经较为有限。例如，目前 Si 基 IGBT耐压极限为 6.5kV，工作温度低于175℃，且由于双极性导通模式，器件开关速度较低，限制了其在高频应用中的推广。而SiC 材料具有3倍于硅材料的禁带宽度，10倍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深阱型SiC Mosfet器件，其特征在于，包括：SiC衬底；所述SiC衬底上生长有SiC外延层，所述SiC外延层上设置有P+深阱、沟槽、P
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体区、N+源极、隔离钝化层，所述沟槽内部表面与所述SiC外延层表面均生长一层栅极氧化层，所述栅极氧化层表面刻蚀有栅极多晶硅层，在隔离钝化层区域设置有接触孔，在所述接触孔中淀积一层金属形成接触孔金属层，所述接触孔金属层与所述N+源极形成欧姆接触；正面源极金属层，所述正面源极金属层设置于深阱型SiC Mosfet器件的正面；背面漏极金属层，所述背面漏极金属层设置于所述SiC衬底的背面；正面栅极金属层，所述正面栅极金属层设置于所述深阱型SiC Mosfet器件的外围，且所述正面栅极金属层从所述栅极多晶硅层引出；所述N+源极与所述P+深阱平行设置且彼此隔离，所述沟槽与所述P+深阱正交设置。2.根据权利要求1所述的深阱型SiC Mosfet器件，其特征在于：所述P+深阱沿所述SiC外延层X方向从所述P
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体区一侧延伸至另一侧，所述P+深阱设置为彼此隔离的条带型，所述N+源极紧邻所述P+深阱设置于所述P
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体区中；所述沟槽在所述SiC外延层上沿Y方向设置为彼此隔离的条带型，且所述沟槽从所述SiC外延层一侧延伸至另一侧。3.根据权利要求2所述的深阱型SiC Mosfet器件，其特征在于：所述接触孔金属层位于所述N+源极、所述P+深阱表面，所述隔离钝化层位于栅极多晶硅层表面。4.根据权利要求3所述的深阱型SiC Mosfet器件，其特征在于：所述SiC衬底厚度为200um～500um；所述SiC外延层的厚度为10um～20um；所述P
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体区的注入深度为0.5um～1um；所述P+深阱的宽度为2um～3um，间距为0.5um～1.5um，注入深度为1.8um～3.0um；所述沟槽宽度0.5um～2.0um，深度0.5um～2.0um；所述N+源极的注入深度0.1um～0.5um，宽度为0.5um～1.5um。5.根据权利要求1
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4任一项所述的深阱型SiC Mosfet器件，其特征在于：所述SiC衬底与所述SiC外延层均为N型掺杂，所述N+源极的掺杂为N型重掺杂，所述P
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体区为P型掺杂，所述P+深阱为P型重掺杂，所述栅极多晶硅层为N型重掺杂。6.一种制备深阱型SiC Mosfet器件的方法，用于制备如权利要求1
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5任一项所述的深阱型SiC Mosfet器件，其特征在于，包括以下步骤：在SiC衬底表面生长一层轻掺杂的SiC外延层；在所述SiC外延层上注入一层P
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体区，在1500℃～1800℃条件下进行高温退火10～30min,对注入的离子进行激活；在所述SiC外延层上沿X方向注入一层P+深阱，在1500℃～1800℃条件下进行高温退火10～30min,对注入的离子进行激活；在所述SiC外延层上沿Y方向刻蚀形成与所述P+深阱正交的沟槽，对所述沟槽形貌...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁力鹏，范玮，完颜文娟，
申请(专利权)人：华羿微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：