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申请/专利权人:扬州扬杰电子科技股份有限公司
摘要:一种降低沟槽栅氧电场的碳化硅MOSFET器件及制备方法,涉及半导体技术领域。沟槽栅碳化硅MOSFET由于沟槽栅氧底部拐角的界面电场集中,以及栅氧的高界面态,导致器件在运行过程中栅氧层易产生击穿失效,大幅影响着器件的使用可靠性。本发明在沟槽栅氧底部设有一层浓度较浅的N‑区,这层浅N‑区完全将沟槽底部包裹,帮助PN结在沟槽栅氧底部进行耗尽,避免了电场集中,从而降低了器件沟槽栅氧的击穿失效概率,提高器件可靠性。根据仿真验证,本发明结构将原本聚集于沟槽栅氧底部拐角的电场转移到了浅N‑区,最大场强数值也降低了近60%。
主权项:1.一种降低沟槽栅氧电场的碳化硅MOSFET器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S100,在N+衬底(1)上外延生长形成N-漂移层(2);S200,在N-漂移层(2)上外延生长形成浅N-外延层;S300,在浅N-外延层通过刻蚀形成浅N-区(3);S400,在N-漂移层(2)上外延生长形成覆盖浅N-区(3)的N-外延层(4);S500,在N-外延层(4)上刻蚀形成延伸至浅N-区(3)内的沟槽区(5);S600,通过Al离子注入在N-外延层(4)上形成PW区(6);S700,通过N离子注入在PW区(6)顶部形成NP区(7);S800,通过Al离子注入在NP区(7)上形成延伸至PW区(6)内的PP区(8);S900,在沟槽区(5)内通过干氧生长形成栅氧层(9);S1000,在沟槽区(5)中淀积多晶硅形成Poly层(10),作为器件的栅电极引出;S1100,在沟槽区(5)顶部通过淀积氧化物形成与NP区(7)连接的隔离介质层(11),隔离器件的栅极和源级;S1200,在N-外延层(4)上形成用于欧姆接触的金属层,之后通过退火,使金属与碳化硅合金化,形成欧姆接触合金层(12);S1300,在隔离介质层(11)和欧姆接触合金层(12)上通过金属溅射方式形成正面电极金属(13),作为源电极引出。
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