【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及一种具有双续流通道的sic mosfet及制备方法。
技术介绍
1、第三代半导体材料碳化硅具有带隙宽、击穿场强高、热导率高、饱和电子迁移速率高、物理化学性能稳定等特性，可适用于高温，高频，大功率和极端环境。碳化硅具有更大的禁带宽度和更高的临界击穿场强。相比同等条件下的硅功率器件，碳化硅器件的耐压程度约为硅材料的10倍。另外，碳化硅器件的电子饱和速率较高、正向导通电阻小、功率损耗较低，适合大电流大功率运用，降低对散热设备的要求。相对于其它第三代半导体(如gan)而言，碳化硅能够较方便的通过热氧化形成二氧化硅。sic具有独特的物理、化学及电学特性，是在高温、高频、大功率及抗辐射等极端应用领域极具发展潜力的半导体材料。而sic功率器件具有输入阻抗高、开关速度快、工作频率高耐高压等一系列优点，在开关稳压电源、高频以及功率放大器等方面取得了广泛的应用。
2、在实际应用中，通常将sic mosfet与sbd或jfet反并联集成，可以起到反向续流作用，但是其制作工艺较为复杂，并且还易引起可靠性问题，而且芯片面积有所增大，并且由于源极肖特基金属面积较小，往往不能提供足够的续流通道，导致sic mosfet的反向续流能力受限，且肖特基金属成本较高。还不能够满足目前的工业需求。为了减小晶体管器件的尺寸、降低导通电阻、降低动态损耗、提高节能的特性以及提高晶体管的性价比，目前需要一种新型结构的sic mosfet来提升电路的开关频率，降低电路中的开关损耗。
技术实现思路>
1、本专利技术的目的是提供一种具有双续流通道的sic mosfet及制备方法，该sicmosfet通过在n-drift层的上方设置一块与源极相连的第一肖特基金属，当sic mosfet接上反向电压时，电流从源极流向第一肖特基金属流向n-drift层最后流向漏极，这条电路通路在源极接高电位时会比体二极管开启的更早，在源极接低电位时呈现高阻状态，电流无法通过，提高了sic mosfet的反向性能。
2、一种具有双续流通道的sic mosfet，包括：第一肖特基金属；
3、所述第一肖特基金属位于源极和n-drift层之间并与源极相连；
4、所述源极包括位于n+层上方并与所述n+层邻接的第一延伸部和延伸至所述第一肖特基金属并与所述第一肖特基金属抵接的第二延伸部。
5、优选地，还包括：第二肖特基金属；
6、所述第二肖特基金属位于栅极下方并且与栅极氧化层邻接。
7、优选地，还包括：第一csl层；
8、所述第一csl层位于所述第一肖特基金属和所述n-drift层之间，并与所述第一肖特基金属和所述n-drift层邻接。
9、优选地，还包括：第二csl层；
10、所述第二csl层位于所述n-drift层与p-body层、所述第二肖特基金属之间，并与所述n-drift层、所述p-body层、所述第二肖特基金属邻接。
11、优选地，还包括：第一p+屏蔽层；
12、所述第一p+屏蔽层的第一延伸部位于所述源极和所述n-drift层、所述p-body层、所述n+层之间，并与所述源极和所述n-drift层、所述p-body层、所述n+层邻接；
13、所述第一p+屏蔽层的第二延伸部嵌入被所述第一肖特基金属和所述n-drift层围设的区域。
14、优选地，还包括：第二p+屏蔽层；
15、所述第二p+屏蔽层位于所述第二肖特基金属与所述n-drift层之间，并与所述第二肖特基金属和所述n-drift层邻接。
16、优选地，还包括：源极、漏极、衬底、n-drift层、p-body层、n+层；
17、所述漏极位于所述衬底下方；
18、所述衬底位于所述n-drift层下方；
19、所述p-body层位于所述n-drift层上方；
20、所述n+层位于所述p-body层上方；
21、所述源极位于所述n+层上方。
22、优选地，所述第一肖特基金属的厚度为0.2um。
23、一种具有双续流通道的sic mosfet制备方法，包括：
24、在n-drift层上方依次外延形成p-body层和n+层；
25、蚀刻所述p-body层和所述n+层的两侧，在所述n+层和所述p-body层上开设通孔，在所述n-drift层上层开设沟槽，所述通孔与所述沟槽连接；
26、在所述n+层和所述p-body层中离子注入形成p+屏蔽层；
27、在所述沟槽中沉积第二肖特基金属，在所述n-drift层两侧的上方沉积第一肖特基金属；
28、沉积源极和漏极，在所述第二肖特基金属上方沉积栅极。
29、优选地，在形成所述p-body层之前还包括：在所述n-drift层上方外延形成csl层。
30、本专利技术通过在n-drift层的上方设置一块与源极相连的第一肖特基金属，当sicmosfet接上反向电压时，电流从源极流向第一肖特基金属流向n-drift层最后流向漏极，这条电路通路在源极接高电位时会比体二极管开启的更早，在源极接低电位时呈现高阻状态，电流无法通过；并且在栅极下方设置第二肖特基金属形成第二续流通道，进一步增加了反向续流能力，还能够降低了栅极与漏极的重合面积，改善了器件电容特性和米勒效应，有利于提高开关频率，并且通过设置p+屏蔽区来保护栅极沟槽下方的拐角处不被击穿，如果当反向电压较大时，还能够耗尽肖特基金属下方的n型掺杂半导体区域，关闭电流通道，防止器件漏电。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具有双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，包括：第一肖特基金属；
2.根据权利要求1所述的一种具有双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，还包括：第二肖特基金属；
3.根据权利要求1所述的一种具有双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，还包括：第一CSL层；
4.根据权利要求2所述的一种具有双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，还包括：第二CSL层；
5.根据权利要求1所述的一种具有双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，还包括：第一P+屏蔽层；
6.根据权利要求2所述的一种具有双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，还包括：第二P+屏蔽层；
7.根据权利要求1所述的一种具有双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，还包括：源极、漏极、衬底、N-drift层、P-body层、N+层；
8.根据权利要求1所述的一种具有双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，所述第一肖特基金属的厚度为0.2um。
9.一种具有双续流通道的SiC M
10.根据权利要求9所述的一种具有双续流通道的SiC MOSFET制备方法，其特征在于，在形成所述P-body层之前还包括：在所述N-drift层上方外延形成CSL层。
...【技术特征摘要】
1.一种具有双续流通道的sic mosfet，其特征在于，包括：第一肖特基金属；
2.根据权利要求1所述的一种具有双续流通道的sic mosfet，其特征在于，还包括：第二肖特基金属；
3.根据权利要求1所述的一种具有双续流通道的sic mosfet，其特征在于，还包括：第一csl层；
4.根据权利要求2所述的一种具有双续流通道的sic mosfet，其特征在于，还包括：第二csl层；
5.根据权利要求1所述的一种具有双续流通道的sic mosfet，其特征在于，还包括：第一p+屏蔽层；
6.根据权利要求2所述的一种具有双续流通道的sic m...
【专利技术属性】
技术研发人员：张婷，
申请(专利权)人：天狼芯半导体成都有限公司，
类型：发明
国别省市：
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