[发明专利]一种具有双高栅的4H-SiC金属半导体场效应晶体管的制备方法有效
| 申请号： | 201610256738.3 | 申请日： | 2016-04-22 |
| 公开（公告）号： | CN105870190B | 公开（公告）日： | 2019-04-12 |
| 发明（设计）人： | 贾护军;马培苗;杨志辉;柴常春 | 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： | 北京世誉鑫诚专利代理事务所(普通合伙) 11368 | 代理人： | 郭官厚 |
| 地址： | 710071*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明属于场效应晶体管技术领域，特别公开了一种具有双高栅的4H‑SiC金属半导体场效应晶体管的制备方法；目的在于提供一种能够提高场效应晶体管的输出电流和击穿电压，改善频率特性的具有双高栅的4H‑SiC金属半导体场效应晶体管的制备方法。采用的技术方案为：对4H‑SiC半绝缘衬底进行清洗；外延生长SiC层并原位掺杂乙硼烷形成P缓冲层；P缓冲层上外延生长SiC层并原位掺杂形成N型沟道层；N型沟道层外延生长SiC层并原位掺杂形成N+帽层；N+帽层上制作隔离区和有源区；制作源电极和漏电极；对源电极和漏电极之间的N+型帽层和沟道进行光刻、刻蚀，形成的双高栅区域；制作栅电极；制作电极压焊点，完成器件的制作。 | ||
| 搜索关键词： | 金属半导体场效应晶体管 外延生长 原位掺杂 帽层 制备 场效应晶体管 制作 缓冲层 漏电极 电极压焊点 击穿电压 频率特性 输出电流 半绝缘 隔离区 乙硼烷 源电极 栅电极 栅区域 制作源 电极 衬底 沟道 光刻 刻蚀 源区 清洗 | ||
【主权项】：
1.一种具有双高栅的4H‑SiC金属半导体场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)对4H‑SiC半绝缘衬底(1)进行清洗，以去除衬底表面污物；步骤2)在4H‑SiC半绝缘衬底上外延生长0.5μm厚的SiC层，同时经乙硼烷B2H6原位掺杂，形成浓度为1.4×1015cm‑3的P缓冲层(2)；步骤3)在P缓冲层(2)上外延生长0.35μm厚的SiC层，同时经N2原位掺杂，形成浓度为3×1017cm‑3的N型沟道层(3)；步骤4)在N型沟道层(3)上外延生长0.2μm厚的SiC层，同时经N2原位掺杂，形成浓度为1.0×1020cm‑3的N+型帽层；步骤5)在N+型帽层上依次进行光刻和隔离注入，形成隔离区和有源区；步骤6)对有源区依次进行源漏光刻、磁控溅射、金属剥离和高温合金，形成0.5μm长的源电极(6)和漏电极(7)；步骤7)对源电极(6)和漏电极(7)之间的N+型帽层进行光刻、刻蚀，刻蚀深度为0.2μm；步骤8)在沟道上方对沟道光刻、刻蚀出以源极帽层(4)和漏极帽层(5)内侧为起点长度分别为0.5μm和1μm，深度为0.1μm的左沟道凹陷区(8)和右沟道凹陷区(9)，距源极帽层内侧0.675μm处刻蚀出长度为0.35μm，深度为0.1μm的中间沟道凹陷区(11)；步骤9)在沟道上方且靠近源极帽层(4)一侧的沟道进行光刻、磁控溅射和金属剥离，形成0.7μm长的栅电极(10)；步骤10)对所形成的4H‑SiC金属半导体场效应晶体管表面进行钝化、反刻，形成电极压焊点，完成器件的制作。
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