The invention discloses a MOSFET device SiC inclined channel, the SiC MOSFET device active area of the original cell structure from bottom to top to drain, n++ substrate, n drift layer, symmetrical set of two P well layer, p++ and n++ region, a source electrode; P relative to the well layer side showed a curved sloping, vertical to the tilt axis cell structure in two p p epitaxial layer is arranged well layer above the curved portion two, two middle layer is arranged on the extension of P into the N layer, the two layer P type extension and into the N layer are sequentially arranged above a \arch\ gate oxide layer, a polysilicon layer and a passivation layer isolation. The application provides a SiC MOSFET device inclined channel, and provides a method of making. The application of the high electron mobility of the crystal plane as the channel plane and the formation of a channel on the high quality two epitaxial SiC surface can effectively improve the quality and channel mobility of the MOS gate and reduce the on resistance of the device.
【技术实现步骤摘要】
一种斜面沟道的SiCMOSFET器件
本技术属于半导体领域,具体涉及一种斜面沟道的SiCMOSFET器件。
技术介绍
平面型SiCMOSFET经过行业内多年的研究,已经有一些厂商率先推出了商业化产品。但是,依旧存在MOS沟道迁移率低和产品阈值电压一致性难控制等问题。这是由于常规的SiC平面型MOSFET的结构和工艺所致,常规MOSFET中p阱(p-well)是通过离子注入实现p型掺杂的,这是业界的一般方法,结构如图1所示,其包括漏电极1、n++衬底2、n-漂移层3、源电极4、多晶硅栅5以及栅氧化层6等。这种注入后再高温激活退火形成掺杂的方法,不可避免的存在一些问题。首先是无法完全消除或修复注入带来的缺陷,其次是高温激活退火的过程会使表面退化,形貌变差,从而增加沟道电子的表面散射。另外,激活退火的温度越高,激活率和缺陷的修复率也越高,但是表面退化更严重。同时,SiCMOS栅介质生长本身就有很大的难度。因此,当前SiCMOSFET器件的沟道迁移率都非常低,只有20-30cm2/Vs,需要更好的设计或工艺进一步改善。为了改善这种情况,目前主要是采用两种方法,一种是采用U型沟槽MOSFET结构(UMOSFET),如图2所示,其包括漏电极1、n++衬底2、n-漂移层3、源电极4、多晶硅栅5、栅氧化层6以及隔离钝化层7等;UMOSFET结构具有更高的原胞密度和单位面积栅宽,同时沟道的p阱是外延方法形成的,因此具有更高的沟道迁移率和电流密度,但是沟道是在刻蚀层表面形成的,刻蚀产生的缺陷和表面粗糙不可避免地对MOS栅质量有影响。另一种方法是VMOSFET结构,如图3所示, ...
【技术保护点】
一种斜面沟道的SiC MOSFET器件,所述SiC MOSFET器件有源区的原胞结构从下至上依次为漏极、n++衬底、n‑漂移层、左右对称设置的两个p‑well层、设置在所述p‑well层上的p++区和n++区、设置在所述p++区和n++区上的源电极;其特征在于,两个p‑well层相对的一侧均呈向上倾斜的弧形,p‑well层的弧形部分的上方设置有向原胞结构的竖向中轴线倾斜的二次外延p型层,两个所述二次外延p型层的中间设置有截面呈长方形的注入n层,二次外延p型层和所述注入n层的上方依次设置有呈“拱形”的栅氧化层、多晶硅层和隔离钝化层。
【技术特征摘要】
1.一种斜面沟道的SiCMOSFET器件,所述SiCMOSFET器件有源区的原胞结构从下至上依次为漏极、n++衬底、n-漂移层、左右对称设置的两个p-well层、设置在所述p-well层上的p++区和n++区、设置在所述p++区和n++区上的源电极;其特征在于,两个p-well层相对的一侧均呈向上倾斜的弧形,p-well层的弧形部分的上方设置有向原胞结构的竖向中轴线倾斜的二次外延p型层,两个所述二次外延p型层的中间设置有截面呈长方形的注入n层,二次外延p型层和所述注入n层的上方依次设置有呈“拱形”的栅氧化层、多晶硅层和隔离钝化层。2.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:倪炜江,
申请(专利权)人:北京世纪金光半导体有限公司,
类型:新型
国别省市:北京,11
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