[发明专利]集成HJD的碳化硅UMOSFET器件及其制备方法在审
申请号: | 202210808416.0 | 申请日: | 2022-07-08 |
公开(公告)号: | CN115332336A | 公开(公告)日: | 2022-11-11 |
发明(设计)人: | 何艳静;毛雪妮;汤晓燕;袁昊;宋庆文;弓小武;张玉明 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06;H01L29/16;H01L29/423 |
代理公司: | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人: | 万艳艳 |
地址: | 710071*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 集成 hjd 碳化硅 umosfet 器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种集成HJD的碳化硅UMOSFET器件,其特征在于,包括:
衬底;
外延层,位于所述衬底的一侧;
间隔排布的第一注入区和第二注入区,分别位于所述外延层背离所述衬底的一侧;
多晶硅层,位于所述第一注入区与第二注入区之间,且位于所述外延层背离所述衬底的一侧,所述多晶硅层与所述外延层之间为异质结接触;
源极,位于所述第一注入区、所述第二注入区和所述多晶硅层背离所述衬底的一侧,且所述源极至少部分覆盖所述第一注入区、所述第二注入区和所述多晶硅层。
2.根据权利要求1所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件,其特征在于,还包括:
P-base区,位于所述外延层背离所述衬底的一侧;
N+注入区,位于所述P-base区背离所述衬底的一侧,位于所述N+注入区背离所述衬底的一侧至少部分覆盖所述源极。
3.根据权利要求1所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件,其特征在于,还包括:
第二沟槽,位于所述外延层背离所述衬底的一侧,且沿指向所述衬底的方向凹陷,位于所述第二沟槽内设置有栅介质层,位于所述栅介质层背离所述衬底的一侧设置有栅极。
4.根据权利要求3所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件,其特征在于,沿垂直于所述衬底的方向,所述第二沟槽与至少部分所述第一注入区交叠,且所述第二沟槽靠近所述衬底的侧边与所述衬底之间的距离大于所述第一注入区靠近所述衬底的侧边与所述衬底之间的距离。
5.根据权利要求1所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件,其特征在于,沿垂直于所述衬底的方向,所述第一注入区和所述第二注入区靠近所述衬底的侧边与所述衬底之间的距离大于所述多晶硅层靠近所述衬底的侧边与所述衬底之间的距离。
6.根据权利要求1所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件,其特征在于,还包括:
漏极,位于所述衬底背离所述外延层的一侧,所述漏与所述衬底为欧姆接触。
7.一种集成HJD的碳化硅UMOSFET器件的制备方法,其特征在于,所述集成HJD的碳化硅UMOSFET器件包括:
衬底;
外延层,位于所述衬底的一侧;
间隔排布的第一注入区和第二注入区,分别位于所述外延层背离所述衬底的一侧;
多晶硅层,位于所述第一注入区与第二注入区之间,且位于所述外延层背离所述衬底的一侧,所述多晶硅层与所述外延层之间为异质结接触;
源极,位于所述第一注入区、所述第二注入区和所述多晶硅层背离所述衬底的一侧,且所述源极至少部分覆盖所述第一注入区、所述第二注入区和所述多晶硅层;
该制备方法包括:
提供所述衬底;
在所述衬底的一侧采用外延生长的方式形成外延层;
在所述外延层背离所述衬底的一侧的表面进行离子注入,形成间隔排布的所述第一注入区和所述第二注入区;
在所述第一注入区和所述第二注入区之间进行刻槽,形成第一沟槽;
在所述第一沟槽内沉积多晶硅层;
在所述第一注入区、所述第二注入区和所述多晶硅层背离所述衬底的一侧沉积源极。
8.根据权利要求7所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件的制备方法,其特征在于,还包括:
在所述外延层背离所述衬底的一侧的表面进行离子注入,形成P-base区;
在所述P-base区背离所述衬底的一侧的表面进行离子注入,形成N+注入区。
9.根据权利要求8所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件的制备方法,其特征在于,还包括:
在所述第一注入区与所述P-base之间进行刻槽,形成第二沟槽;且所述第二沟槽挖掉至少部分所述第一注入区。
10.根据权利要求9所述的集成HJD的碳化硅UMOSFET器件的制备方法,其特征在于,还包括:
在所述第二沟槽内依次形成栅介质层和栅极。
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