[发明专利]碳化硅MOSFET器件及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管器件，其特征在于，在所述金属-氧化物-半导体场效应晶体管器件的结型场效应晶体管区，沿垂直于沟道并平行于SiO₂/SiC界面的方向上交替分布有p型掺杂区域和n型掺杂区域。

2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，在所述结型场效应晶体管区中，所述p型掺杂区域的个数为一个或多个，所述n型掺杂区域的个数为一个或多个。

3.根据权利要求1或2所述的器件，其特征在于，在垂直于沟道并平行于SiO₂/SiC界面的方向上，每个p型掺杂区域的宽度与其掺杂剂量的乘积均相等，并等于每个n型掺杂区域的宽度与其掺杂剂量的乘积。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的器件，其特征在于，在垂直于沟道并平行于SiO₂/SiC界面的方向上，p型掺杂区域和/或n型掺杂区域的宽度为1μm至5μm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的器件，其特征在于，在所述p型掺杂区域和所述n型掺杂区域中掺杂剂量分别在1×10¹²cm^-2至5×10¹³cm^-2的范围内。

6.制备根据权利要求1-5中任一项所述的器件的方法，包括如下步骤：

1)在SiC衬底上外延生长出N^-漂移层；

2)在步骤1)制得的N^-漂移层上进行两次或两次以上、优选三次或四次铝离子注入，形成P阱；

3)在步骤2)形成的P阱上进行铝离子注入，形成P⁺接触；

4)在步骤3)制得的形成了P⁺接触的P阱上进行氮离子注入，形成N⁺接触；

5)在结型场效应晶体管区进行氮离子注入，形成N^-区域；

6)在结型场效应晶体管区进行铝离子注入，形成P^-区域；

7)采用碳膜保护进行退火；

8)在1100℃至1400℃温度下、优选在1200℃至1350℃温度下，干氧热生长40至100nm、优选40至60nm SiO₂栅介质；

9)在SiO₂栅介质上淀积0.4至0.6um、掺杂浓度为1×10²⁰cm^-3至3×10²⁰cm^-3的多晶硅；

10)干法刻蚀形成多晶硅栅电极图形；

11)在源区N⁺接触、P⁺接触和SiC晶圆背面淀积30至100nm Ti以及100至300nm Al，作为欧姆接触金属，并退火，以形成欧姆接触。