[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MOSFET器件，其特征在于，所述器件自下而上包括漏电极，N+衬底和N-外延层；所述N-外延层具有第一P-阱区，所述第一P-阱区中具有P+区和N+区；

还包括：

第一金属，所述第一金属与所述P+区上表面和部分所述N+区上表面形成第一欧姆接触；

栅介质层，位于部分所述N+区、部分所述第一P-阱区和部分所述N-外延层上表面；

栅极，位于所述栅介质层上；

隔离介质层，覆盖所述栅极侧面和所述栅极上表面；

至少一个第二P-阱区，所述第二P-阱区位于相邻两个所述第一P-阱区之间，所述第二P-阱区与所述第一P-阱区之间具有第一间隔，所述第二P-阱区包围有沟槽；

第二金属，所述第二金属覆盖所述沟槽表面以形成第二欧姆接触，所述第二金属同时覆盖所述第一间隔上表面以形成肖特基接触；

第三金属，所述第三金属覆盖所述隔离介质层、所述第一金属和所述第二金属。

2.如权利要求1所述的一种碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述第二P-阱区的深度大于所述第一P-阱区的深度。

3.如权利要求1所述的一种碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述沟槽深度在0.5μm～2.5μm之间，宽度0.5μm～20μm。

4.如权利要求1所述的一种碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述第一P-阱区与所述第二P-阱区之间的间距在1.5μm～5μm。

5.如权利要求1所述的一种碳化硅MOSFET器件，其特征在于，相邻两个所述第一P-阱区之间具有两个以上所述第二P-阱区，相邻所述第二P-阱区之间具有第二间距，所述第二金属同时覆盖所述第二间隔上表面以形成肖特基接触。

6.一种碳化硅MOSFET器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在N+衬底上形成N-外延层；

在所述N-外延层上形成沟槽；

对所述沟槽的表面和部分所述N-外延层表面进行阱注入，形成第一P-阱区和第二P-阱区，所述第二P-阱区位于相邻两个所述第一P-阱区之间，并且所述第二P-阱区与所述第一P-阱区之间具有第一间隔，所述第二P-阱区包围所述沟槽；

在所述第一P-阱区内形成N+区和P+区；

形成栅介质层覆盖部分N+区上表面、部分第一P-阱区上表面和部分N-外延层上表面；

在所述栅介质层上表面形成栅极；

在所述栅极的侧面和上表面形成隔离介质层；

形成第一金属覆盖P+区上表面和部分所述N+区上表面，以形成第一欧姆接触；

形成第二金属，所述第二金属覆盖所述沟槽表面以形成第二欧姆接触，所述第二金属覆盖所述第一间隔上表面以形成肖特基接触；

形成第三金属以覆盖所述隔离介质层、所述第一金属和所述第二金属。

7.如权利要求6所述的碳化硅MOSFET器件的制备方法，其特征在于，形成两个以上所述第二P-阱区，相邻两个所述第二P-阱区之间具有第二间隔；所述第二金属同时覆盖所述第二间隔上表面以形成肖特基接触。

8.如权利要求6所述的碳化硅MOSFET器件的制备方法，其特征在于，所述第一欧姆接触的形成过程包括：在氩气氛围下实施快速热退火工艺。

9.如权利要求6所述的碳化硅MOSFET器件的制备方法，其特征在于，所述第二欧姆接触和所述肖特基接触的形成过程包括：采用低温快速热退火工艺对所述第二金属进行退火。

10.如权利要求6所述的碳化硅MOSFET器件的制备方法，其特征在于，所述沟槽的宽度小于或等于形成所述P+区时的注入宽度。