[发明专利]具有可调变起始电压的Mosfet组件及其制造方法

说明书

本发明提供了一种具有可调变起始电压的Mosfet组件及其制造方法，具有可调变起始电压的Mosfet组件包括保护层等，N型漏极区位于N型碳化硅外延区的底端，轻参杂P型区和P阱区都位于N型碳化硅外延区的顶端，P型离子层和N型源极区都位于P阱区的上方，N型源极区和P阱区都位于轻参杂P型区的侧面，轻参杂P型区位于闸极氧化层的外侧，多晶闸区位于闸极氧化层内。本发明可以调整闸极沟槽的表面参杂浓度，在不改变P陷区浓度的前提下调整组件的起始电压，解决了传统沟槽式Mosfet为了组件耐压需要提高P阱区浓度造成起始电压升高的问题。

技术领域

本发明涉及一种沟槽Mosfet组件及其制造方法，具体地，涉及一种具有可调变起始电压的Mosfet组件及其制造方法。

背景技术

在Trench Mosfet(沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管)的组件设计上一般是通过调整N型漂移区和P阱区的浓度和深度来获得组件的耐压，通过降低通道长度(Channellength)来达到降低组件的导通电阻的目的(Channel length)，在这个前提下必须相对提高P阱区的浓度来避免空乏区过度延伸造成崩溃电压下降的问题；另外为了降低连接层电阻以及增加组件抗雪崩电流的能力，人们需要对P阱区和连接层之间做P型的重离子植入。

以上两种方式都会增加Mosfet(金氧半场效晶体管)的阀值电压，由于组件结构的关系，人们只能针对通道表面做浓度的调整。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有可调变起始电压的Mosfet组件及其制造方法，其可以调整闸极沟槽的表面参杂浓度，在不改变P陷区浓度的前提下调整组件的起始电压，解决了传统沟槽式Mosfet为了组件耐压需要提高P阱区浓度造成起始电压升高的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种具有可调变起始电压的槽沟Mosfet组件，其特征在于，包括保护层、金属层、连接层、P型离子层、ILD电介层、N型源极区、多晶闸区、闸极氧化层、轻参杂P型区、P阱区、N型碳化硅外延区、N型漏极区，N型漏极区位于N型碳化硅外延区的底端，轻参杂P型区和P阱区都位于N型碳化硅外延区的顶端，P型离子层和N型源极区都位于P阱区的上方，N型源极区和P阱区都位于轻参杂P型区的侧面，闸极氧化层位于轻参杂P型区内，多晶闸区位于闸极氧化层内，N型源极区、多晶闸区、闸极氧化层、轻参杂P型区都位于ILD电介层的下方，连接层位于ILD电介层的外侧，连接层和ILD电介层都位于金属层的底端，金属层位于保护层的底端。

优选地，所述金属层为AlSiCu金属层。

本发明还提供一种具有可调变起始电压的Mosfet组件的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一，在N型硅基板或在N型碳化硅基板上进行P阱区离子植入及高温回火，形成P阱区；

步骤二，闸极沟槽曝光显影及蚀刻；

步骤三，在蚀刻及光阻去除后沉积薄层重参杂N型硅或涂布N型扩散剂，形成轻参杂P型区；

步骤四，对轻参杂P型区进行高温扩散处理及清洗；

步骤五，闸极氧化物成长与闸区晶硅沉积，形成闸极氧化层；

步骤六，多晶硅回蚀刻，形成多晶闸区；

步骤七，源极曝光显影及N型重参杂离子植入，形成N型源极区；

步骤八，介电物质沉积及连接层都进行曝光显影和蚀刻，分别形成ILD介电层和连接层；

步骤九，连接层植入P型离子，形成P型离子层；

步骤十，金属物质沉积、曝光显影及蚀刻，形成金属层；

步骤十一，保护物质沉积、曝光显影及蚀刻，形成保护层。