碳化硅基集成多晶异质结的功率器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体器件领域，公开了一种碳化硅基集成多晶异质结的功率器件及其制备方法。该器件包括从下至上依次层叠设置的背部漏极金属层、n+型碳化硅衬底、n型漂移层；在n型漂移层的顶部两侧分别设有p型基区，p型基区内包裹有p+型源区以及n+型源区；在n型漂移层的上方两侧分别设有第一源极金属层、第二源极金属层，在第一源极金属层和第二源极金属层之间并排设置有第一栅氧化层、多晶硅层以及第二栅氧化层，多晶硅层位于n型漂移层的上方，并与n型漂移层之间形成多晶异质结，在多晶硅层的上方设有第三源极金属层；在栅氧化层的上方设有氧化层，氧化层内包裹有多晶硅栅。通过上述方式，本发明专利技术能够避免栅氧化层的退化，改善器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件，特别是涉及一种碳化硅基集成多晶异质结的功率器件及其制备方法。

技术介绍

1、碳化硅(sic)作为第三代半导体典型代表，碳化硅材料具有较宽的禁带宽度，还具有高的击穿电压，高的热导率，高的电子饱和速率等优点。因此，以碳化硅材料制备的电力电子器件具有更高的耐压，电流保密和工作频率。可在高频、高温环境中工作，可靠性高，适合苛刻的工作环境等。因此，碳化硅材料作为第三代电力电子器件已经成为电力电子技术最为重要的发展方向，在军事和民事领域具有重要的应用前景。

2、金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effecttransistor,mosfet)作为电压控制器件具有开关速度快、高频性能好、噪声小、驱动功率小等优点，是常用的功率开关器件。相较于同水平的硅基mosfet，碳化硅基mosfet因其材料特性有着耐压能力更高、工作温度更高的优势，在不需要引入复杂结构设计的情况下就可以在同等电压条件下实现比硅基材料更低的比导通电阻，有望成为最合适的在高温高压条件下工作的功率开关器件。然而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅基集成多晶异质结的功率器件，其特征在于，包括从下至上依次层叠设置的背部漏极金属层、n+型碳化硅衬底、n型漂移层；在所述n型漂移层的顶部两侧分别设有p型基区，所述p型基区内包裹有p+型源区以及n+型源区，所述p+型源区以及所述n+型源区并排设置且侧面相互接触，所述p+型源区靠近所述n型漂移层的侧面设置；在所述n型漂移层的上方两侧分别设有第一源极金属层、第二源极金属层，在所述第一源极金属层和所述第二源极金属层之间并排设置有第一栅氧化层、多晶硅层以及第二栅氧化层，所述多晶硅层位于所述n型漂移层的上方，并与所述n型漂移层之间形成多晶异质结，在所述多晶硅层的上方设有第三源极金属层；在...

【技术特征摘要】

1.一种碳化硅基集成多晶异质结的功率器件，其特征在于，包括从下至上依次层叠设置的背部漏极金属层、n+型碳化硅衬底、n型漂移层；在所述n型漂移层的顶部两侧分别设有p型基区，所述p型基区内包裹有p+型源区以及n+型源区，所述p+型源区以及所述n+型源区并排设置且侧面相互接触，所述p+型源区靠近所述n型漂移层的侧面设置；在所述n型漂移层的上方两侧分别设有第一源极金属层、第二源极金属层，在所述第一源极金属层和所述第二源极金属层之间并排设置有第一栅氧化层、多晶硅层以及第二栅氧化层，所述多晶硅层位于所述n型漂移层的上方，并与所述n型漂移层之间形成多晶异质结，在所述多晶硅层的上方设有第三源极金属层；在所述第一栅氧化层的上方设有第一氧化层，在所述第二栅氧化层的上方设有第二氧化层，所述第一氧化层内包裹有第一多晶硅栅，所述第二氧化层内包裹有第二多晶硅栅；在所述第一源极金属层、所述第一氧化层、所述第三源极金属层、所述第二氧化层以及所述第二源极金属层的上方设有顶部金属层，在所述顶部金属层的上方设有钝化层。

2.根据权利要求1所述的碳化硅基集成多晶异质结的功率器件，其特征在于，所述p型基区的深度为1.5μm，掺杂浓度为1e17 cm-3～1e18 cm-3；所述n+型源区的深度为0.2μm，掺杂浓度为大于1e19cm-3；所述p+型源区的深度为3.0μm，掺杂浓度为1e18 cm-3～1e19 cm-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国梁，覃翠芳，樊永辉，许明伟，樊晓兵，
申请(专利权)人：深圳市汇芯通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：