[发明专利]一种集成SBD结构的单侧MOS型器件制备方法在审
| 申请号： | 201711266056.1 | 申请日： | 2017-12-05 |
| 公开（公告）号： | CN108183131A | 公开（公告）日： | 2018-06-19 |
| 发明（设计）人： | 李士颜;柏松;黄润华;刘昊 | 申请（专利权）人： | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L21/04 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 210016 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 器件制备 碳化硅 沟槽MOSFET器件 电力电子器件 沟槽型MOSFET 离子注入工艺 沟道迁移率 碳化硅SBD 反向恢复 高迁移率 工艺兼容 沟槽结构 角度沟槽 结构集成 金属工艺 应用成本 制备工艺 肖特基 导通 减小 晶面 刻蚀 续流 原胞 制备 引入 | ||
1.一种集成SBD结构的单侧MOS型器件制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在外延层(1)上，通过生长介质掩膜、光刻、刻蚀和离子注入工艺，形成多个P-Well离子注入区(2)、N+离子注入区(3)和P+离子注入区(4)；
(2)在外延层(1)上通过生长掩膜介质、光刻、干法刻蚀、表面氧化和选择性腐蚀工艺，形成倾斜角沟槽(5)；
(3)基于步骤S2的掩膜介质(6)，通过倾斜角度离子注入，形成P+注入区(7)；
(4)通过碳化硅表面保护层、高温退火离子激活、牺牲氧化、湿法腐蚀、栅介质氧化和退火工艺，生长栅氧介质(8)；
(5)通过LPCVD生长原位掺杂多晶硅填充沟槽，然后通过退火激活、平整化、光刻和刻蚀工艺，形成多晶硅栅电极(9)；
(6)通过光刻、金属化和剥离工艺，形成正面和背面的欧姆金属(10)，并通过高温退火与碳化硅形成欧姆接触；
(7)通过光刻、金属化和剥离工艺，形成正面肖特基金属(11)，并通过肖特基退火形成肖特基接触，完成集成SBD结构和SiC沟槽的单侧MOS型器件制备。
2.根据权利要求1所述的集成SBD结构的单侧MOS型器件制备方法，其特征在于：所述步骤1中，P-Well离子注入区(2)的注入深度范围0.5um-1.0um，P型注入浓度范围1E16cm-3-5E17cm-3；N+离子注入区(3)的注入深度范围0.2um-0.4um，N型注入浓度范围2E19cm-3-1E21cm-3；P+离子注入区(4)的注入深度范围0.2um-0.5um，P型注入浓度范围2E19cm-3-1E21cm-3。
3.根据权利要求1所述的集成SBD结构的单侧MOS型器件制备方法，其特征在于：所述步骤2中，沟槽倾斜角度与衬底偏切角度一致，倾斜角度a范围2°-8°。
4.根据权利要求1所述的集成SBD结构的单侧MOS型器件制备方法，其特征在于：所述步骤3中，离子注入倾斜角度b范围30°-60°，P+注入区(7)的注入深度范围0.2um-0.5um，P型注入浓度范围2E19cm-3-1E21cm-3。
5.根据权利要求1所述的集成SBD结构的单侧MOS型器件制备方法，其特征在于：所述步骤4中，栅氧介质(8)氧化温度范围1000℃-1500℃，栅氧介质(8)厚度范围20-70nm。
6.根据权利要求1所述的集成SBD结构的单侧MOS型器件制备方法，其特征在于：所述步骤5中，多晶硅生长厚度0.3um-1.5um，掺杂浓度范围2E19cm-3-1E21cm-3。
7.根据权利要求1所述的集成SBD结构的单侧MOS型器件制备方法，其特征在于：所述步骤6中，欧姆金属为Ni、Ti或Ti/Ni合金，金属厚度范围50nm-200nm。
8.根据权利要求1所述的集成SBD结构的单侧MOS型器件制备方法，其特征在于：所述步骤7中，肖特基金属为Ni或Ti，金属厚度范围50nm-200nm。
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