[发明专利]一种SiC-MOS器件的制备方法

摘要

本发明公开了一种SiC‑MOS器件的制备方法,本发明通过改变金属材料、工艺控制以及碳化硅N‑外延层浓度，可以调控肖特基势垒高度，以形成较低导通压降(Von)的肖特基接触，从而实现正向工作性能优于寄生二极管的肖特基二极管的体内集成，具有更快的反向恢复时间、更低的反向恢复损耗以及更佳的反向恢复可靠性，具有更佳的反向恢复性能，显著减小了电力电子系统体积，降低了封装花费，避免了金属引线带来的寄生效应，从而提高了系统应用可靠性，具有更为紧凑的元胞面积，具有较低的比导通电阻，具有漏电低的特点。

主权项

1.一种SiC-MOS器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、选取碳化硅N+衬底和碳化硅N-外延层，对碳化硅N+衬底和碳化硅N-外延层进行清洗并且干燥；/nS2、通过沟槽刻蚀工艺，利用Trench掩膜版在碳化硅N-外延层上表面刻蚀出指定尺寸的源极沟槽和栅极沟槽，在源极沟槽和栅极沟槽之间形成台面结构；/nS3、通过光刻、高能离子注入工艺，利用掩膜版在碳化硅N-外延层表面的台面结构上和源极沟槽底部进行铝离子注入，形成碳化硅P型掺杂区；/nS4、通过光刻、高能离子注入工艺，利用掩膜版在源极沟槽底部的碳化硅P型掺杂区上进行铝离子注入，形成距离碳化硅P型掺杂区边缘0.2μm的碳化硅P+掺杂区；/nS5、通过光刻、高能离子注入工艺，利用掩膜版在台面结构上的碳化硅P型掺杂区表面进行氮离子注入，形成碳化硅N+源区；/nS6、高温退火，对注入的离子进行高温激活；/nS7、对栅极沟槽表面进行氧化，形成厚度为50nm的SiO₂绝缘栅介质层；/nS8、通过低压热壁化学气相淀积法在SiO₂绝缘栅介质层(108)上淀积形成磷离子掺杂浓度为1×10²⁰cm^-3，厚度为800nm的多晶硅栅；/nS9、对SiO₂绝缘栅介质层和多晶硅栅进行光刻、刻蚀，仅保留栅极沟槽(103)内部的SiO₂绝缘栅介质层和多晶硅栅，并且进行研磨，使得栅极沟槽内的多晶硅栅上表面与台面结构齐平；/nS10、通过淀积及光刻、刻蚀工艺在多晶硅栅上形成栅极金属，并且进行高温退火，形成良好欧姆接触；/nS11、通过低压热壁化学气相淀积法在碳化硅N+衬底下表面淀积金属漏极，并且进行高温退火，使栅极金属与金属漏极形成良好欧姆接触；/nS12、通过lift-off工艺溅射淀积金属Ni在源极沟槽底部淀积一层肖特基接触金属，通过刻蚀去除多余的金属Ni，并且快速热处理处理，形成良好肖特基接触；/nS13、通过淀积、光刻以及刻蚀工艺形成硼磷硅玻璃绝缘介质层，并且高温回流，形成弧形边界；/nS14、通过淀积、光刻以及刻蚀工艺形成源极金属以及栅极连接金属，完成制备。/n