[发明专利]一种降低氧化层电场强度的MOSFET器件及其制备方法

权利要求书

1.一种降低氧化层电场强度的MOSFET器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

选取N型衬底层(1)；

在所述N型衬底层(1)上形成第一N型外延层(2)；

在所述第一N型外延层(2)内表面形成P+埋层区(3)；

在所述第一N型外延层(2)上形成第二N型外延层(4)；

在所述第二N型外延层(4)的两端的内表面形成两个P阱注入区(5)；

在所述P阱注入区(5)的内表面形成N+注入区(6)；

在所述P阱注入区(5)的内表面形成P+注入区(7)，同时在所述第二N型外延层(4)的内表面形成P+场调制区(8)，其中，两个所述N+注入区(6)位于两个所述P+注入区(7)之间，所述P+场调制区(8)位于两个所述N+注入区(6)之间，且所述P+埋层区(3)上表面与所述P+场调制区(8)的下表面相接触；

在所述第二N型外延层(4)、部分所述P阱注入区(3)和部分所述N+注入区(5)上形成栅氧化层(9)；

在所述P+注入区(7)和部分所述N+注入区(6)上形成源极(10)；

在所述N型衬底层(1)的下表面形成漏极(11)；

在所述栅氧化层(9)上形成栅极(12)。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述N型衬底层(1)为N型4H-SiC衬底层，所述第一N型外延层(2)和所述第二N型外延层(4)为N型4H-SiC外延层。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述第一N型外延层(2)内表面形成P+埋层区(3)，包括：

利用离子注入方法在所述第一N型外延层(2)内表面注入Al离子形成所述P+埋层区(3)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述第二N型外延层(4)的两端的内表面形成两个P阱注入区(5)，包括：

利用离子注入方法在所述第二N型外延层(4)的两端的内表面注入Al离子形成两个所述P阱注入区(5)。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述P阱注入区(3)的内表面形成N+注入区(6)，包括：

利用离子注入方法在所述P阱注入区(5)的内表面注入N离子形成所述N+注入区(6)。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述P阱注入区(5)的内表面形成P+注入区(7)，同时在所述第二N型外延层(4)的内表面形成P+场调制区(8)，包括：

利用离子注入方法在所述P阱注入区(5)的内表面注入Al离子形成所述P+注入区(7)、同时在所述第二N型外延层(4)的内表面注入Al离子形成所述P+场调制区(8)。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述P+埋层区(3)的宽度大于所述P+场调制区(8)的宽度。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述P+埋层区(3)和所述P+场调制区(8)的总深度小于或者等于5μm。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述N型衬底层(1)的下表面形成漏极(11)之后，还包括：

对所形成的N型衬底层(1)、所述第一N型外延层(2)、所述P+埋层区(3)、所述第二N型外延层(4)、所述P阱注入区(5)、所述N+注入区(6)、所述P+注入区(7)、所述P+场调制区(8)、所述栅氧化层(9)、所述源极(10)和所述漏极(11)进行快速热退火处理。

10.一种降低氧化层电场强度的MOSFET器件，其特征在于，所述降低氧化层电场强度的MOSFET器件由权利要求1～9任一项所述的制备方法制备形成，所述MOSFET器件包括：

N型衬底层(1)；

第一N型外延层(2)，位于所述N型衬底层(1)之上；

P+埋层区(3)，位于所述第一N型外延层(2)内；

第二N型外延层(4)，位于所述第一N型外延层(2)之上；

两个P阱注入区(5)，分别位于所述第二N型外延层(4)的两端内；

两个N+注入区(6)，分别位于两个所述P阱注入区(5)内；

两个P+注入区(7)，分别位于两个所述P阱注入区(5)内，且两个所述N+注入区(6)位于两个所述P+注入区(7)之间；

P+场调制区(8)，位于所述第二N型外延层(4)内，所述P+场调制区(8)位于两个所述N+注入区(6)之间，且所述P+埋层区(3)上表面与所述P+场调制区(8)的下表面相接触；

栅氧化层(9)，位于所述N型外延层(2)、部分所述P阱注入区(5)和部分所述N+注入区(6)之上；

两个源极(10)，分别位于处于两端的所述P+注入区(7)和部分所述N+注入区(6)之上；

漏极(11)，位于所述N型衬底层(1)的下表面；

栅极(12)，位于所述栅氧化层(9)之上。