[发明专利]一种SiC MOSFET及其制作工艺方法

权利要求书

1.一种SiCMOSFET，其包括自下而上依次分布的漏极金属层（1）、衬底（2）、漂移层（3）、栅极绝缘层（4）、栅极（5）、分布于栅极（5）两侧的源极金属层（6），其特征在于，其还包括P+Ge掺杂区（7）、阱区（8）、源区（9），所述P+Ge掺杂区（7）、阱区（8）、源区（9）位于所述漂移层（3）内，所述阱区（8）位于所述漂移层（3）的两侧顶部区域，所述P+Ge掺杂区（7）、源区（9）位于所述阱区（8）内，且所述P+Ge掺杂区（7）纵向贯穿所述阱区（8）后与所述漂移层（3）接触，并将所述阱区（8）分割为两个区域：条形区（81）、L型区（82），所述源区（9）位于所述L型区（82）的直角内侧，所述P+Ge掺杂区（7）的外侧端与所述条形区（81）的内侧端接触，所述P+Ge掺杂区（7）的内侧端与所述源区（9）外侧端、L型区（82）的底部侧端接触，所述源极金属层（6）位于所述源区（9）、P+Ge掺杂区（7）顶端，并分别与所述源区（9）、P+Ge掺杂区（7）形成欧姆接触，所述P+Ge掺杂区（7）与所述漂移层（3）形成异质结；

所述衬底（2）为SiC衬底，所述P+Ge掺杂区（7）的厚度是所述阱区（8）最薄处厚度的160倍，所述P+Ge掺杂区（7）的掺杂浓度是所述阱区（8）的160分之一。

2.根据权利要求1所述的SiCMOSFET，其特征在于，所述阱区（8）的掺杂浓度为6×1017cm^-3~1.2×1018cm^-3，所述源区（9）的掺杂浓度为1×1018cm^-3~2×1018cm^-3。

3.根据权利要求1所述的SiCMOSFET，其特征在于，所述漂移层（3）为N+SiC掺杂区，所述P+Ge掺杂区（7）与所述N+SiC掺杂区形成异质结。

4.根据权利要求1所述的SiCMOSFET，其特征在于，所述L型区（82）包括竖向区域、横向区域，所述竖向区域厚度范围为200nm~400nm，所述横向区域的厚度范围为20nm~50nm，所述源区（9）厚度为所述横向区域与所述竖向区域厚度之差。

5.一种SiCMOSFET制作工艺方法，用于制作权利要求1所述的SiCMOSFET，其特征在于，该方法包括：

S1、提供一衬底（2）；

S2、在所述衬底（2）的底端沉积漏极金属层（1），在所述衬底（2）的顶端外延生长漂移层（3）；

S3、向所述漂移层（3）的两侧顶部注入离子，形成阱区（8）；

S4、对所述阱区（8）中部靠近外侧边缘的位置进行蚀刻，形成贯穿阱区（8）的第二通孔，所述第二通孔将所述阱区（8）分割为两个条形区域：第一条形区域（801）、第二条形区域（802），在所述第二通孔内外延生长P+Ge掺杂区（7）；

S5、向所述第二条形区域（802）的顶端外侧区域注入离子，形成源区（9）；

S6、在所述源区（9）与P+Ge掺杂区（7）的顶端沉积源极金属层（6）；

S7、在所述漂移层（3）顶端中部依次沉积栅极绝缘层（4）、栅极（5）。

6.根据权利要求5所述的SiCMOSFET制作工艺方法，其特征在于，步骤S3中，采用光刻工艺和离子注入工艺，形成所述阱区（8），步骤包括：

S31、在所述漂移层（3）顶端覆盖第一阻挡层（101）；

S32、对所述第一阻挡层（101）进行蚀刻曝光，形成第一通孔，第一通孔使所述漂移层（3）的两侧顶端暴露；

S33、采用离子注入工艺，通过所述第一通孔向所述漂移层（3）的两侧顶部注入离子，形成所述阱区（8）；

S34、将所述第一阻挡层（101）清除。