【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及一种集成双续流通道的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。
2、半导体的异质结是一种特殊的pn结，由两层以上不同的半导体材料薄膜依次沉积在同一基座上形成，这些材料具有不同的能带隙，它们可以是砷化镓之类的化合物，也可以是硅-锗之类的半导体合金。异质结由两种不同的半导体相接触所形成的界面区域。按照两种材料的导电类型不同，异质结可分为同型异质结(p-p结或n-n结)和异型异质(p-n或p-n)结，多层异质结称为异质结构。通常形成异质结的条件是：两种半导体有相似的晶体结构、相近的原子间距和热膨胀系数。利用界面合金、外延生长、真空淀积等技术，都可以制造异质结。异质结常具有两种半导体各自的pn结都不能达到的优良的光电特性，使它适宜于制作超高速开关器件、太阳能电池以及半导体激光器等。
3、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 mos
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种集成双续流通道的sic mosfet及制备方法，该sicmosfet在栅极和源极下方沉积了p+型多晶硅，p+型多晶硅与csl层或者n-drift层形成了异质结二极管，当源极接低电位时，异质结二极管处于关闭状态，当源极接高电位时，异质结二极管比体二极管更快导通，形成了反向续流回路，能够降低开关损耗，提高开关频率，提升了sic mosfet的反向能力。
2、一种集成双续流通道的sic mosfet，包括：第一p+型多晶硅；
3、所述第一p+型多晶硅位于栅极下方并邻接栅极氧化层。
4、优选地，还包括：第二p+型多晶硅；
5、所述第二p+多晶硅与源极连接并延伸至n-drift层上层。
6、优选地，还包括：第一p+屏蔽层；
7、所述第一p+屏蔽层位于所述第一p+型多晶硅和n-drift层之间，并与n-drift层和所述第一p+型多晶硅邻接。
8、优选地，还包括：第二p+屏蔽层；
9、所述第二p+屏蔽层的第一延伸部位于所述第二p+型多晶硅和所述n-drift层、p-body层、n+层之间，并与所述第二p+型多晶硅和所述n-drift层、所述p-body层、所述n+层邻接；
10、所述第二p+屏蔽层的第二延伸部位于所述第二p+型多晶硅与所述n-drift层之间，并与所述第二p+型多晶硅和所述n-drift层邻接。
11、优选地，还包括第一csl层；
12、所述第一csl层位于n-drift层与p-body层、所述第一p+型多晶硅之间，并与所述n-drift层、所述第一p+型多晶硅和所述p-body层邻接。
13、优选地，还包括第二csl层；
14、所述第二csl层被所述第二p+型多晶硅、所述第二p+屏蔽层和所述n-drift层包覆。
15、优选地，还包括：源极、漏极、衬底、n-drift层、p-body层、n+层；
16、所述漏极位于所述衬底下方；
17、所述衬底位于所述n-drift层下方；
18、所述p-body层位于所述n-drift层上方；
19、所述n+层位于所述p-body层上方；
20、所述源极位于所述n+层上方。
21、优选地，所述第一p+型多晶硅的掺杂浓度为5×1018cm-3。
22、一种集成双续流通道的sic mosfet制备方法，包括：
23、在n-drift层上方依次外延形成p-body层和n+层；
24、蚀刻所述n-drift层、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；
25、在所述n-drift层、所述n+层和所述p-body层中离子注入形成p+屏蔽层；
26、在所述沟槽中沉积第一p+型多晶硅，在所述n-drift层、所述p-body层和所述n+层的两侧沉积第二p+型多晶硅；
27、沉积源极、栅极和漏极。
28、优选地，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。
29、本专利技术通过在栅极下方和源极下方设置p+型多晶硅，p+型多晶硅和下方的n型掺杂半导体构成了异质结二极管，该异质结二极管在sic mosfet正常工作时具有高阻特性，没有电流通过，当sic mosfet处于反向状态时，异质结二极管处于开通状态，并且异质结二极管的开启电压远远小于体二极管，会比体二极管更早开启，能够大大降低开关损耗，提高开关频率，并且第一p+型多晶硅还能够降低米勒电容，提升sic mosfet的器件性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种集成双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，包括：第一P+型多晶硅；
2.根据权利要求1所述的一种集成双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，还包括：第二P+型多晶硅；
3.根据权利要求1所述的一种集成双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，还包括：第一P+屏蔽层；
4.根据权利要求2所述的一种集成双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，还包括：第二P+屏蔽层；
5.根据权利要求1所述的一种集成双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，还包括第一CSL层；
6.根据权利要求4所述的一种集成双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，还包括第二CSL层；
7.根据权利要求1所述的一种集成双续流通道的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所述的一种集成双续流通道的SiC MOSFET，其特征在于，所述第一P+型多晶硅的掺杂浓度为5×1018cm-3。
9.一种集成双续流
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，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】
1.一种集成双续流通道的sic mosfet，其特征在于，包括：第一p+型多晶硅；
2.根据权利要求1所述的一种集成双续流通道的sic mosfet，其特征在于，还包括：第二p+型多晶硅；
3.根据权利要求1所述的一种集成双续流通道的sic mosfet，其特征在于，还包括：第一p+屏蔽层；
4.根据权利要求2所述的一种集成双续流通道的sic mosfet，其特征在于，还包括：第二p+屏蔽层；
5.根据权利要求1所述的一种集成双续流通道的sic mosfet，其特征在于，还包括第一csl层；
6.根据权利要求4所述的一种集成双续流通道的sic mo...
【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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