[发明专利]一种绝缘栅场效应晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种绝缘栅场效应晶体管的制作方法，其特征在于，包括：

采用N型SiC单晶材料作为衬底材料，并在所述SiC的表面外延生长出石墨烯，形成石墨烯导电层；

刻蚀所述石墨烯，并保留栅极下方非沟道区域的石墨烯；

按照要求形成P型基区、N型发射区、有源区金属层及栅极金属层；

在绝缘栅场效应晶体管金属化后，在所述绝缘栅场效应晶体管的背面生成集电极金属。

2.如权利要求1所述的绝缘栅场效应晶体管的制作方法，其特征在于，在所述SiC的表面外延生长出石墨烯包括：通过SiC外延法在所述SiC的表面外延生长出一层或者多层的石墨烯。

3.如权利要求2所述的绝缘栅场效应晶体管的制作方法，其特征在于，所述通过SiC外延法在SiC的表面外延生长出一层或者多层的石墨烯包括：首先把经过氧化或H₂刻蚀处理过的SiC单晶片置于超高真空和高温环境下，利用电子束轰击所述SiC单晶片，除去SiC单晶片表面的氧化物；然后在高温条件下将SiC单晶片表面层中的Si原子蒸发，使SiC单晶片表面剩余的碳原子发生重构，即在SiC单晶片表面外延生长出石墨烯。

4.如权利要求1所述的绝缘栅场效应晶体管的制作方法，其特征在于，所述刻蚀石墨烯包括：采用氢等离子刻蚀所述石墨烯。

5.如权利要求1所述的绝缘栅场效应晶体管的制作方法，其特征在于，所述按照要求形成P型基区包括：按照生产要求先淀积栅极氧化层和栅极多晶硅；再刻蚀所述栅极多晶硅和所述栅极氧化层，形成P型基区的注入窗口；再向所述P型基区的注入窗口注入高能硼离子，并退火，形成P型基区。

6.如权利要求1所述的绝缘栅场效应晶体管的制作方法，其特征在于，所述按照要求形成N型发射区包括：按照生产要求先淀积氧化层并刻蚀所述氧化层形成N型发射极的注入窗口，再向所述N型发射极的注入窗口注入高能磷离子，并退火，形成N型发射区。

7.如权利要求1或6所述的绝缘栅场效应晶体管的制作方法，其特征在于，在所述按照要求形成N型发射区后，先淀积氧化层，再刻蚀所述氧化层形成发射极接触窗口。

8.如权利要求1所述的绝缘栅场效应晶体管的制作方法，其特征在于，所述按照要求形成有源区金属层及栅极金属层包括：先淀积金属，再刻蚀所述金属形成有源区金属层和栅极金属层。

9.如权利要求1所述的绝缘栅场效应晶体管的制作方法，其特征在于，所述在绝缘栅场效应晶体管金属化后，在绝缘栅场效应晶体管的背面生成集电极金属包括：在所述绝缘栅场效应晶体管的正面金属化后，芯片翻转，进行P型注入形成P型集电区；在绝缘栅场效应晶体管的背面金属化后，将所述P型集电区接金属电极形成集电极金属。