[发明专利]集成SBD的碳化硅MOSFET器件及其制备方法在审

申请号：	202111539417.1	申请日：	2021-12-15
公开（公告）号：	CN114220844A	公开（公告）日：	2022-03-22
发明（设计）人：	罗烨辉;王亚飞;郑昌伟;王志成;刘启军;刘小东;李诚瞻	申请（专利权）人：	株洲中车时代半导体有限公司
主分类号：	H01L29/06	分类号：	H01L29/06;H01L29/08;H01L29/78;H01L29/872;H01L27/07;H01L21/82;H01L21/336;H01L21/329
代理公司：	北京聿宏知识产权代理有限公司 11372	代理人：	陈超德;吴昊
地址：	412001 湖南省株洲市石峰***	国省代码：	湖南;43
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摘要：
搜索关键词：	集成 sbd 碳化硅 mosfet 器件及其制备方法
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【权利要求书】：

1.一种集成SBD的碳化硅MOSFET器件，其特征在于，包括若干个元胞结构，所述元胞结构包括衬底、形成于所述衬底上的N-外延层；位于所述N-外延层内的P阱区、结型场效应区的P+区、源极槽区的P+区和N+区；位于所述N-外延层上的第一欧姆接触金属层、第一肖特基接触金属层、第二欧姆接触金属层和第二肖特基接触金属层；

其中，所述P阱区和所述源极槽区的P+区相邻，所述N+区位于P阱区内，所述源极槽区的P+区与N+区相邻；

所述第一欧姆接触金属层的第一部分覆盖所述N+区背离所述N-外延层的一面的部分区域，所述第一欧姆接触金属层的第一部分覆盖所述N+区朝向所述源极槽区的P+区的一面的部分区域，所述第一欧姆接触金属层的第一部分覆盖所述源极槽区的P+区背离所述N-外延层的一面；

所述结型场效应区的P+区位于所述P阱区远离所述N+区的一侧；所述第二欧姆接触金属层覆盖所述结型场效应区的P+区背离所述N-外延层的一面；所述第一肖特基接触金属层与所述第二欧姆接触金属层并排排列，且所述第一肖特基接触金属层位于所述第二欧姆接触金属层远离所述P阱区的一侧；所述第二肖特基接触金属层设置在所述第二欧姆接触金属层背离所述结型场效应区的P+区的一侧，且与所述结型场效应区的P+区平行。

2.根据权利要求1所述的集成SBD的碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述元胞结构还包括位于所述N-外延层上的栅氧化层；

所述栅氧化层位于所述第一欧姆接触金属层的第一部与所述第二肖特基接触金属层之间；

所述栅氧化层上形成有多晶硅栅电极，所述多晶硅栅电极的外周包覆有层间介质；

所述栅氧化层覆盖所述P阱区的表面，且所述栅氧化层的两侧分别覆盖所述N+区的部分表面和所述结型场效应区的部分表面。

3.根据权利要求2所述的集成SBD的碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述元胞结构还包括源极和漏极；

所述源极覆盖所述层间介质、所述第一欧姆接触金属层、所述第一肖特基接触金属层、所述第二欧姆接触金属层和所述第二肖特基接触金属层；

所述漏极位于所述衬底背离所述N-外延层的一侧。

4.根据权利要求1所述的集成SBD的碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述结型场效应区对应的结型场效应槽的槽深为0.25μm～0.35μm。

5.根据权利要求1所述的集成SBD的碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述源极槽区对应的源极槽的槽深为0.25μm～0.35μm。

6.根据权利要求1所述的集成SBD的碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述N+区的深度为0.3μm～0.4μm；

所述P阱区的深度为1.0μm～1.5μm。

7.根据权利要求1所述的集成SBD的碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述结型场效应区的P+区的深度为1.0μm～1.6μm。