[发明专利]耐高温低功耗的SiC MOSFET功率器件的制备方法及其结构

权利要求书

1.一种耐高温低功耗的SiC MOSFET功率器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在SiC衬底上生长N-漂移层；在所述N-漂移层内制备P阱；在所述P阱内制备N+源区和P+接触区；在包括所述N+源区和所述P+接触区的所述P阱以及所述N-漂移层上依次制备第一隔离介质层、栅极和第二隔离介质层；在所述N+源区和所述P+接触区表面制备欧姆接触孔；在所述欧姆接触孔中制备源极欧姆接触金属层；在所述源极欧姆接触金属层和所述第二隔离介质层上制备源极铜石墨烯电极；在所述SiC衬底背面制备漏极欧姆接触金属层；在所述漏极欧姆接触金属层表面制备漏极电极，最终形成所述耐高温低功耗的SiC MOSFET功率器件；

在所述源极欧姆接触金属层和所述第二隔离介质层上制备源极铜石墨烯电极，包括：利用磁控溅射工艺，在所述欧姆接触金属层和所述第二隔离介质层上溅射铜石墨烯复合材料形成所述源极铜石墨烯电极；

在所述源极欧姆接触金属层和所述第二隔离介质层上制备源极铜石墨烯电极，包括：利用磁控溅射工艺，在所述源极欧姆接触金属层和所述第二隔离介质层上溅射第一铜金属层；在1000℃温度下，利用CVD工艺，在所述第一铜金属层表面生长石墨烯层；利用磁控溅射工艺，在所述石墨烯层表面溅射第二铜金属层；在500℃温度下，退火30分钟，形成所述源极铜石墨烯电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述P阱内制备N+源区和P+接触区之后，还包括：

利用离子注入工艺在包括所述N+源区和所述P+接触区的所述P阱以及所述N-漂移层表面注入磷离子形成磷盖层。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述磷离子的注入能量为50keV，剂量大于10¹⁴cm^-2。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在包括所述N+源区和所述P+接触区的所述P阱以及所述N-漂移层上制备第一隔离介质层，包括：

在1250℃温度下，利用干氧氧化工艺，在包括所述N+源区和所述P+接触区的所述P阱以及所述N-漂移层表面进行氧化，氧化时间为2小时；

在900℃温度下，氧气气氛中进行退火；

利用PECVD工艺在包括所述N+源区和所述P+接触区的所述P阱以及所述N-漂移层上制备所述第一隔离介质层。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一隔离介质层的厚度为100nm，所述栅极的厚度为200nm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述源极铜石墨烯电极的厚度为1μm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一铜金属层和所述第二铜金属层的厚度均为400nm。