外延沟道的SiCIEMOSFET器件及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种外延沟道的SiC?IEMOSFET器件及制作方法，主要解决现有SiC?IEMOSFET器件沟道电子迁移率低，导体电阻大的问题。本发明专利技术的器件包括栅极(1)、SiO2隔离介质(2)、源极(3)、源区N+接触(4)、P+接触(5)、P-外延层(7)、JFET区域(8)、P阱(9)、N-漂移层(10)、N+衬底(11)和漏极(12)，其中：SiO2隔离介质(2)和JFET区域(8)之间设有一层厚度为0.1μm～0.2μm，氮离子掺杂浓度为3×1016cm-3的上外延沟道层(6′)，使得器件在工作状态下的导电沟道远离SiO2和SiC界面，减少表面散射对电子迁移率的影响。本发明专利技术具有沟道电子迁移率高，导通电阻低，功耗低的优点，可用于开关稳压电源、汽车电子以及功率放大器领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子
，涉及半导体器件，特别是一种外延沟道的SiC IEM0SFET器件及制备方法。
技术介绍
SiC以其优良的物理化学特性和电学特性成为制造高温、大功率电子器件的一种最有优势的半导体材料，并且具有远大于Si材料的功率器件品质因子。SiC功率器件 MOSFET的研发始于20世纪90年代，具有输入阻抗高、开关速度快、工作频率高、耐高温高压等一系列优点，已经在开关稳压电源、高频加热、汽车电子以及功率放大器等方面取得了广泛的应用。然而，目前SiC功率MOSFET器件中SiC和SW2的接触界面质量较差，高密度的界面态和界面粗糙导致器件沟道迁移率急剧降低、导通电阻迅速增大，甚至使基于SiC的器件的性能劣于基于Si的器件的性能。因此，通过改进工艺技术和器件结构来降低SiC和 SiO2的接触界面粗糙度和界面态密度一直是比较活跃的课题。离子注入及高温退火工艺是造成SiC MOSFET界面粗糙的主要原因。研究表明 1600度左右的高温退火后表面的粗糙度会增加10倍以上。而严重的界面粗糙度还会导致栅氧化层的可靠性降低。双外延MOSFET通过ρ+和p_两次外延形成ρ阱，避免了离子注本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种外延沟道的ＳｉＣ　ＩＥＭＯＳＦＥＴ器件，包括栅极（１）、ＳｉＯ２隔离介质（２）、源极（３）、源区Ｎ＋接触（４）、Ｐ＋接触（５）、Ｐ－外延层（７）、ＪＦＥＴ区域（８）、Ｐ阱（９）、Ｎ－漂移层（１０）、Ｎ＋衬底（１１）和漏极（１２），其特征在于：在ＳｉＯ２隔离介质（２）与ＪＦＥＴ区域（８）之间设有上外延沟道层（６′），以保证器件在工作状态下的导电沟道深度，减少表面散射对迁移率的影响。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤晓燕，张超，张玉明，张义门，杨飞，王文，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：87