[发明专利]一种低导通电阻的沟槽碳化硅功率器件及其制造方法有效
| 申请号： | 201910366654.9 | 申请日： | 2019-04-30 |
| 公开（公告）号： | CN110176498B | 公开（公告）日： | 2022-06-14 |
| 发明（设计）人： | 魏家行;付浩;赵航波;刘斯扬;孙伟锋;陆生礼;时龙兴 | 申请（专利权）人： | 东南大学 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/16;H01L29/10;H01L21/263;H01L21/336;H01L29/06 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 214135 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 一种低导通电阻的沟槽碳化硅功率器件及其制造方法。其元胞结构包括，N型衬底，N型外延层，沟槽，沟槽侧壁设有石墨烯层，沟槽内部设有栅氧化层和多晶硅栅，多晶硅栅上方设有钝化层，沟槽两侧设有P型体区、N型源区和P型体接触区，石墨烯层下方设有P型屏蔽层，源区上表面设有源极金属，衬底下表面设有漏极金属。本发明使用电子束法，以金属和碳源气体辅助，在沟槽侧壁生长石墨烯层。本发明特征在于，沟槽侧壁的石墨烯层，降低了导通电阻。石墨烯层下方的屏蔽层，屏蔽了在器件关断状态时流过石墨烯层的电流，提升器件关断特性。使用了金属镍和碳源气体辅助生长石墨烯层，提高了石墨烯层的均匀性、厚度和生长速率。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 通电 沟槽 碳化硅 功率 器件 及其 制造 方法 | ||
【主权项】：
1.一种低导通电阻的沟槽碳化硅功率器件，包括：N型衬底(1)，在N型衬底(1)的一个表面上设有漏极金属(10)，在N型衬底(1)的另一个表面上设有N型外延层(2)，在N型外延层(2)上设有P型体区(5)，在P型体区(5)上设有N型源区(7)和P型体接触区(6)且P型体接触区(6)位于N型源区(7)的外侧，在N型源区(7)和P型体接触区(6)上连接有源极金属(9)，在N型源区(7)设有沟槽且所述沟槽始于N型源区(7)表面、深及N型外延层(2)内，在沟槽的内壁及底部设有栅氧化层(3)，在栅氧化层(3)内填充多晶硅并形成多晶硅栅(4)，在多晶硅栅(4)上设有钝化层(8)并用于隔离多晶硅栅(4)和源极金属(9)，其特征在于，在栅氧化层(3)侧壁外侧设有石墨烯层(12)，在石墨烯层(12)和栅氧化层(3)的底部下方设有P型屏蔽层(11)，所述钝化层(8)向外侧延伸并覆盖石墨烯层(12)的顶部。
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