【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种带源极屏蔽结构的碳化硅vdmos的制备方法。
技术介绍
1、碳化硅vdmos作为碳化硅功率器件中的代表性器件，在电动汽车、航空航天、电力转换等领域有广泛的应用。其中，沟槽栅碳化硅vdmos又以低导通电阻、低驱动电荷等优势备受关注，但是其存在栅极拐角处电场集中导致的栅极可靠性问题，并且栅极与漂移层的电容效应较大，导致的器件在高压开启和关断过程中产生大的弥勒电容，进而影响器件的开关速度和开关损耗，使得开关速度降低，开关损耗增加。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种带源极屏蔽结构的碳化硅vdmos的制备方法，源极屏蔽层将栅极金属层到漂移层的电容效应降低，进而有效降低了栅漏弥勒电容，降低器件的栅电荷，从而提高器件开关速度，降低器件驱动损耗。
2、本专利技术是这样实现的：一种带源极屏蔽结构的碳化硅vdmos的制备方法，包括如下步骤：
3、步骤1、在碳化硅衬底下侧面淀积金属，形成漏极金属层，在碳化硅衬底上侧面淀积生长形成漂移层；
4、步骤2、在漂移层上方离子注入形成阱区；
5、步骤3、形成阻挡层，刻蚀形成通孔，对通孔进行离子注入，形成源区；
6、步骤4、去除原阻挡层，重新形成阻挡层，刻蚀形成金属淀积区域，淀积金属，形成源极金属层；
7、步骤5、去除原阻挡层，重新形成阻挡层，刻蚀阻挡层、阱区以及漂移层，形成通孔以及凹槽，刻蚀后进行干氧氧化，形成第一绝缘介质区，绝缘介质层包括第一绝缘介
8、步骤6、去除原阻挡层，重新形成阻挡层，刻蚀阻挡层以及第一绝缘介质区形成通孔；
9、步骤7、淀积金属，形成源极屏蔽层，所述源极屏蔽层电连接至所述源极金属层；
10、步骤8、去除原阻挡层，重新形成阻挡层，刻蚀阻挡层、第一绝缘介质区以及源极屏蔽层，形成通孔；
11、步骤9、刻蚀后进行干氧氧化，形成第二绝缘介质区；
12、步骤10、去除原阻挡层，重新形成阻挡层，刻蚀阻挡层以及第二绝缘介质区，形成通孔以及沟槽，在沟槽上淀积金属，形成栅极金属层，去除阻挡层，完成制造。
13、进一步地，所述源极屏蔽层的上侧面高于所述阱区的下侧面的距离为100nm。
14、进一步地，所述源极屏蔽层的上侧面到所述栅极金属层下侧面的距离为100-200nm。
15、进一步地，所述源极屏蔽层的下侧面与所述凹槽底面的距离为100-500nm。
16、进一步地，所述碳化硅衬底的掺杂浓度为2e18cm-3，所述漂移层的掺杂浓度为6e17cm-3，所述源区的掺杂浓度为2e18cm-3，所述阱区的掺杂浓度为3e17 cm-3。
17、进一步地，所述碳化硅衬底、漂移层、源区均为n型；所述阱区为p型。
18、本专利技术的优点在于：
19、一、源极屏蔽结构的底部与漂移层的顶部的距离为100-500nm，其中100nm是为了实现源极屏蔽结构对栅极金属层与漂移层电场的有效屏蔽，100-500nm范围是为了适应深刻蚀条件下，刻蚀深度难以把握的情况，器件的源极屏蔽层将栅极金属层到漂移层的电容效应降低，进而有效降低了栅漏弥勒电容，降低器件的栅电荷，从而提高器件开关速度，降低器件驱动损耗；
20、二、器件的源极与源极屏蔽结构电学互连，以保证源极屏蔽结构的电场特性；
21、三、器件采用了沟槽栅结构，器件的导通电阻较小，器件的栅极金属层到绝缘介质层拐角处于阱区内，有效抑制了栅极拐角处电场集中导致的栅极可靠性问题；
22、四、器件构建了源极屏蔽结构，该结构的顶部在阱区底部上方的100nm处，与栅极金属层底部的距离为100nm-200nm，以保证栅极金属层到源极屏蔽结构良好的绝缘性。
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1.一种带源极屏蔽结构的碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种带源极屏蔽结构的碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述源极屏蔽层的上侧面高于所述阱区的下侧面的距离为100nm。
3.如权利要求1所述的一种带源极屏蔽结构的碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述源极屏蔽层的上侧面到所述栅极金属层下侧面的距离为100-200nm。
4.如权利要求1所述的一种带源极屏蔽结构的碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述源极屏蔽层的下侧面与所述凹槽底面的距离为100-500nm。
5.如权利要求1所述的一种带源极屏蔽结构的碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述碳化硅衬底的掺杂浓度为2e18cm-3，所述漂移层的掺杂浓度为6e17cm-3，所述源区的掺杂浓度为2e18cm-3，所述阱区的掺杂浓度为3e17 cm-3。
6.如权利要求1所述的一种带源极屏蔽结构的碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述碳化硅衬底、漂移层、源区均为N型；所述阱区为P型。
【技术特征摘要】
1.一种带源极屏蔽结构的碳化硅vdmos的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种带源极屏蔽结构的碳化硅vdmos的制备方法，其特征在于：所述源极屏蔽层的上侧面高于所述阱区的下侧面的距离为100nm。
3.如权利要求1所述的一种带源极屏蔽结构的碳化硅vdmos的制备方法，其特征在于：所述源极屏蔽层的上侧面到所述栅极金属层下侧面的距离为100-200nm。
4.如权利要求1所述的一种带源极屏蔽结构的碳化硅vdmos的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：张长沙，李昀佶，施广彦，陈彤，
申请(专利权)人：泰科天润半导体科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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