一种异形分裂栅极复合结构的SiC MOSFET制造技术

本申请属于半导体技术领域，具体公开了一种异形分裂栅极复合结构的SiC MOSFET，该SiC MOSFET包括：SiC衬底；形成位于SiC衬底上的外延层；形成在外延层上的多分支异形栅极结构，该栅极结构包括主沟槽和从主沟槽中部水平延伸的多个侧分支沟槽，侧分支沟槽末端为圆弧形，形成T形或树状分叉；覆盖在栅极结构沟槽中的复合栅极层；形成在外延层上的源极层；形成在SiC衬底背面的漏极层。本申请提供的异形分裂栅极通过多分支几何设计(如T形/树状结构)分散电场集中，将沟槽侧壁峰值电场从3.5MV/cm降至1.8MV/cm，可有效提高SiC MOSFET的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于半导体，更具体地，涉及一种异形分裂栅极复合结构的sicmosfet。

技术介绍

1、碳化硅(sic)功率器件因其宽禁带特性(3.26ev)、高临界击穿场强(3mv/cm)及高热导率(4.9w/cm·k)，成为新能源汽车、光伏逆变器及高频工业电源的核心组件。

2、然而，传统平面结构sic mosfet受限于jfet效应，其导通电阻(ronsp)已逼近物理极限(1200v器件ronsp＝2.5mω·cm2)，且栅氧界面陷阱密度(dit>1e11 cm-2ev-1)引发阈值电压漂移(δvth>0.5v)，威胁长期可靠性。

3、因此，如何传统平面结构sic mosfet电场集中导致的可靠性问题，是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本申请的目的在于提供一种异形分裂栅极复合结构的sicmosfet，能解决传统平面结构sic mosfet电场集中导致的可靠性问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种异形分裂栅极复合结构的sicmos本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种异形分裂栅极复合结构的SiC MOSFET，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的异形分裂栅极复合结构的SiC MOSFET，其特征在于，所述栅极结构的侧分支电极通过独立偏置调节耗尽宽度，用于平衡比导通电阻与击穿电压的关系。

3.如权利要求1所述的异形分裂栅极复合结构的SiC MOSFET，其特征在于，所述复合栅极层包括SiO2层和HfO2高K介质层，所述HfO2高K介质层填充侧分支沟槽。

4.如权利要求1所述的异形分裂栅极复合结构的SiC MOSFET，其特征在于，所述SiCMOSFET制备包含自对准电极隔离技术，通过CMP和选择性刻蚀工...

【技术特征摘要】

1.一种异形分裂栅极复合结构的sic mosfet，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的异形分裂栅极复合结构的sic mosfet，其特征在于，所述栅极结构的侧分支电极通过独立偏置调节耗尽宽度，用于平衡比导通电阻与击穿电压的关系。

3.如权利要求1所述的异形分裂栅极复合结构的sic mosfet，其特征在于，所述复合栅极层包括sio2层和hfo2高k介质层，所述hfo2高k介质层填充侧分支沟槽。

4.如权利要求1所述的异形分裂栅极复合结构的sic mosfet，其特征在于，所述sicmosfet制备包含自对准电极隔离技术，通过cmp和选择性刻蚀工艺实现。

5.一种如权利要求1～4任一项所述的异形分裂栅极复合结构的sic mosfet的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁加付，
申请(专利权)人：深圳市杜因特半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：