[发明专利]一种集成肖特基二极管的短沟道碳化硅MOSFET器件及其制造方法

权利要求书

1.一种短沟道碳化硅MOSFET器件的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)在碳化硅衬底的上表面沉积碳化硅外延层，在碳化硅外延层上沉积一层第一氧化层，在第一氧化层上涂覆光刻胶，光刻并刻蚀第一氧化层，所述第一氧化层采用LPCVD或PECVD工艺沉积在碳化硅外延层上，然后向碳化硅外延层注入P型杂质形成P+接触，并采用湿法或干法腐蚀工艺去除第一氧化层；

(2)在碳化硅外延层上再次沉积一层第二氧化层，在第二氧化层上涂覆光刻胶，光刻并刻蚀第二氧化层，所述第二氧化层采用LPCVD或PECVD工艺沉积在碳化硅外延层上，然后向碳化硅外延层注入P型杂质形成P阱1，所述P阱1位于P+接触的下方，并采用湿法或干法腐蚀工艺去除第二氧化层；

(3)在碳化硅外延层上再次沉积一层第三氧化层，在第三氧化层上涂覆光刻胶，光刻并刻蚀第三氧化层，所述第三氧化层采用LPCVD或PECVD工艺沉积在碳化硅外延层上，然后向碳化硅外延层注入P型杂质形成P阱2，所述P阱2位于P阱1之上，保留第三氧化层；

(4)在碳化硅外延层上再次沉积一层第四氧化层，第四氧化层位于第三氧化层之上，且所述第四氧化层完全覆盖第三氧化层，利用干法回刻第四氧化层，所述第四氧化层采用LPCVD或PECVD工艺沉积在碳化硅外延层上，形成侧墙氧化层，刻蚀侧墙氧化层形成侧墙，然后通过侧墙之间的区域向P阱2注入N型杂质形成N+源区，N+源区设置于P+接触两侧，P+接触设置于P阱2中，并采用湿法或干法腐蚀工艺去除第三氧化层和第四氧化层，所述侧墙之间的区域宽度与N+源区的宽度相同，所述N+源区自对准P阱2形成沟道长度，侧墙的长度与沟道长度保持一致；

(5)高温退火处理，以激活P型和N型杂质；

(6)在P阱2上表面淀积或生长栅介质层，所述栅介质层采用二氧化硅或氮化硅进行沉积形成，然后在栅介质层的上表面两侧对称淀积栅极材料，在栅极材料上涂覆光刻胶，光刻并刻蚀栅极材料，形成栅极后去除光刻胶；

(7)在栅介质层及栅极材料上沉积层间介质层，在栅介质层上进行接触孔的光刻及刻蚀，形成栅极接触孔，并在层间介质层上沉积金属，形成源极接触孔；

(8)在层间介质层上沉积一层第一金属层，并对第一金属层进行光刻及刻蚀，形成源极和栅极接触引出，所述第一金属层的中部与P+接触的上表面相接触；

(9)钝化保护层的淀积及光刻刻蚀；

(10)在碳化硅衬底的背面沉积一层第二金属层，形成漏极接触。

2.一种短沟道碳化硅MOSFET器件，其特征在于，包括碳化硅衬底、位于碳化硅衬底之上的碳化硅外延层、位于碳化硅外延层之上的栅介质层、位于栅介质层之上的层间介质层，在碳化硅衬底的背部沉积金属形成漏极接触，在碳化硅外延层与栅介质层之间由下往上设有P阱2区和P阱1区，在P阱1区中设有P型和N型杂质离子区，在栅介质层上设有栅极，在层间介质层上沉积金属层以形成源极，该器件采用如权利要求1所述的制造方法制成。