[发明专利]一种高抗辐射能力SiC MOSFET器件新结构及制备方法

权利要求书

1.一种高抗辐射能力SiC MOSFET器件新结构，其特征在于，所述新型平面栅SiCMOSFET器件的元胞结构包括：漏极金属电极(1)、N+型衬底(2)和N-漂移区(3)；

所述N-漂移区(3)的顶部设有载流子存储层和P-base区(5)，其中，所述载流子存储层由载流子存储层一(4)以及载流子存储层二(41)构成，所述载流子存储层一(4)中设有P型阻挡区(6)和P+区(8)，所述载流子存储层二(41)位于P型阻挡区(6)与P+区(8)之间；

所述P-base区(5)内设有N+区(7)和P+区(8)，所述N+区(7)和P+区(8)与源极金属电极(11)相连。

2.根据权利要求1所述的一种高抗辐射能力SiC MOSFET器件新结构，其特征在于，所述N-漂移区(3)与源极金属电极(11)之间设有栅极结构，所述栅极结构包括多晶硅栅极(9)与栅极氧化物(10)，所述栅极氧化物(10)位于所述多晶硅栅极(9)与源极金属电极(11)、P-base区(5)、N+区(7)、P+区(8)、载流子存储层一(4)以及P型阻挡区(6)之间。

3.根据权利要求1所述的一种高抗辐射能力SiC MOSFET器件新结构，其特征在于，所述P型阻挡区(6)位于载流子存储层一(4)中且紧靠P-base区(5)下方，所述载流子存储层二(41)位于P型阻挡区(6)和JFET区中的P+区(8)之间靠近JFET区的位置。

4.根据权利要求3所述的一种高抗辐射能力SiC MOSFET器件新结构，其特征在于，所述载流子存储层一(4)和载流子存储层二(41)均为掺杂浓度不同的N型掺杂，所述载流子存储层二(41)的掺杂浓度高于载流子存储层一(4)，所述载流子存储层二(41)上方P+区(8)的掺杂浓度高于其下方的P型阻挡区(6)的掺杂浓度。

5.根据权利要求4所述的一种高抗辐射能力SiC MOSFET器件新结构，其特征在于，所述JFET区中的P+区(8)的上方有金属层且为欧姆接触，与源极金属相连。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的一种高抗辐射能力SiC MOSFET器件新结构的制备方法，其特征在于，包括但不限于以下步骤：

S01.制作掩膜版一并通过光刻形成P型阻挡层的离子注入窗口；

S02.高能离子注入形成P型阻挡层；

S03.制作掩模版二并通过光刻形成载流子存储层的离子注入窗口；

S04.高能离子注入形成载流子存储层；

S05.制作掩模版三并通过光刻形成P-base区的离子注入窗口；

S06.高能离子注入形成P-base层；

S07.制作掩模版四并通过光刻形成N+区的离子注入窗口；

S08.高能离子注入形成N+层；

S09.制作掩模版五并通过光刻形成P+区的离子注入窗口；

S10.高能离子注入形成P+层；

S11利用高温退火激活上述注入的高能离子；

S12.热氧氧化形成均匀致密的栅极氧化层，淀积多晶硅，制作掩膜版六并刻蚀形成栅极结构；

S13.淀积厚氧化层，制作掩膜版七并刻蚀形成源极欧姆接触窗口；

S14.采用特定金属和高温退火在欧姆接触窗口形成良好的欧姆接触；

S15.制作掩膜版八并刻蚀形成肖特基接触窗口；

S16.采用特定工艺形成良好的肖特基接触；

S17.在表面和背面淀积厚金属，制作掩膜版九并刻蚀形成源极和漏极电极；

S18.涂覆PI胶，制作掩膜版十并刻蚀形成金属pad。

7.根据权利要求6所述的一种高抗辐射能力SiC MOSFET器件新结构的制备方法，其特征在于，所述载流子存储层二上方的P+区和P-base区中的P+区采用同一步工艺或多步工艺完成；

高温退火在SiC表面各电极位置形成欧姆接触时，JFET区中P+区处的欧姆接触与SiCMOSFET的源极共用同一金属。