[发明专利]一种碳化硅平面式功率MOSFET器件的制造方法

权利要求书

1.一种碳化硅平面式功率MOSFET器件的制造方法，其特征在于，其具体制备步骤如下：

S1：在位于基底表面的外延层上表面沉积氮化物层，之后利用光刻板完成曝光制程，使得氮化物层位于外延层上表面两侧，接着采用离子布值工艺在外延层部分区域形成N-掺杂区；

S2：在900-1000℃高温氯气环境下以湿蚀刻制程的方式在外延层上蚀刻出凹槽，直至凹槽两侧有倾斜面显露出来，其中，所述倾斜面对应于沟道区域，且其晶面为非（0001）面；

S3：采用三层光刻板和三道离子布值工艺在氮化物层对应的外延层内依次形成P-掺杂区、N+掺杂区和P+掺杂区；

S4：在1300℃高温氧气环境下，在外延层上表面生长闸极氧化层，随后在闸极氧化层上表面沉积闸极多晶硅层，最后采用化学机械研磨工艺将闸极多晶硅层的表面平坦化；

S5：使用光刻工艺将部分闸极多晶硅层和闸极氧化层去除，随后沉积介电质层，使得介电质层包覆闸极多晶硅层和闸极氧化层，并采用光刻工艺在介电质层两侧开设金属接触孔；

S6：在介电质层表面沉积金属层，且所述金属层通过金属接触孔与P+掺杂区上表面和N+掺杂区部分上表面接触，即得到MOSFET器件。

2.根据权利要求1所述的碳化硅平面式功率MOSFET器件的制造方法，其特征在于，所述基底和外延层均为碳化硅材料，且所述外延层为N型外延层，其生长的水平面晶格面向为0001。

3.根据权利要求1所述的碳化硅平面式功率MOSFET器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述N-掺杂区的布值材料为磷，且磷的整体浓度为10¹⁴cm^-2等级。

4.根据权利要求1所述的碳化硅平面式功率MOSFET器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S1中的氮化物层的厚度为1-2μm。

5.根据权利要求1所述的碳化硅平面式功率MOSFET器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述凹槽的倾斜面与水平面的夹角θ为52°-56°。

6.根据权利要求5所述的碳化硅平面式功率MOSFET器件的制造方法，其特征在于，所述凹槽的倾斜面与水平面的夹角θ为54.7°。

7.根据权利要求1所述的碳化硅平面式功率MOSFET器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述N+掺杂区和P+掺杂区均位于所述P-掺杂区内，所述P+掺杂区包覆所述N+掺杂区一侧边以及所述N+掺杂区平行于外延层上表面的部分区域，所述N+掺杂区和P+掺杂区的上表面与外延层上表面齐平，其中，

所述P-掺杂区的布值材料为铝，且铝的整体浓度为10¹⁵cm^-2等级；

所述N+掺杂区的布值材料为磷，且磷的整体浓度为10¹⁵cm^-2等级；

所述P+掺杂区的布值材料为铝，且铝的整体浓度为10¹⁶cm^-2等级。

8.根据权利要求1所述的碳化硅平面式功率MOSFET器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述闸极氧化层的厚度为0.02-0.06μm。

9.根据权利要求1所述的碳化硅平面式功率MOSFET器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述闸极多晶硅层的厚度为0.4-1.0μm。

10.根据权利要求1所述的碳化硅平面式功率MOSFET器件的制造方法，其特征在于，所述金属层为铝金属层，且金属层厚度为3-5μm 。