【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高开关速度的沟槽栅碳化硅vdmos及其制备方法。
技术介绍
1、碳化硅vdmos是碳化硅功率器件的典型代表，在电动汽车、航空航天、电力转换等领域有广泛的应用。对于碳化硅功率vdmos，其在不同的领域对器件性能要求侧重点不同，但综合起来总的要求有更低的导通电阻、更快地开关速度、更高的可靠性(包括栅极可靠性、漏极电压冲击可靠性等)、更低的体二极管导通损耗。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种高开关速度的沟槽栅碳化硅vdmos的制备方法，提高器件的开关速度，降低器件的开关损耗，与此同时可以降低器件的体二极管导通损耗、提高器件的反向恢复速度。
2、第一方面，本专利技术是这样实现的：一种高开关速度的沟槽栅碳化硅vdmos的制备方法，包括如下步骤：
3、步骤1、在漏极金属层上形成阻挡层，刻蚀阻挡层形成通孔，淀积形成绝缘层；
4、步骤2、去除阻挡层，在漏极金属层和绝缘层上方淀积形成碳化硅衬底；
5、步骤3、在碳化硅衬底上外延生长形成漂移层；
6、步骤4、离子注入，在漂移层内形成n型区域，离子注入能量为100-270kev；
7、步骤4、在漂移层上形成阻挡层，刻蚀阻挡层形成通孔，离子注入，在n型区域内形成p型阱区；
8、步骤5、去除原阻挡层，重新形成阻挡层，刻蚀阻挡层形成通孔，离子注入，在n型区域以及p型阱区内形成n型源区；
9、步骤6、去除原阻挡层，重新形成阻
10、步骤7、去除原阻挡层，重新形成阻挡层，刻蚀阻挡层形成通孔，淀积金属，形成栅极金属层；
11、步骤8、去除原阻挡层，重新形成阻挡层，刻蚀阻挡层形成通孔，刻蚀漂移层直至n型源区上侧面，淀积金属，形成源极金属层，去除阻挡层，完成制备。
12、第二方面，本专利技术是这样实现的：一种高开关速度的沟槽栅碳化硅vdmos，所述碳化硅vdmos为第一方面制备方法制得。
13、本专利技术的优点在于：
14、一、本专利技术采用沟槽栅结构的基础上对栅介质层底部的厚度进行了增加，由传统的50nm增加到100nm，从而可以不再采用p型掩蔽层来保护器件结构，消除了p型掩蔽层对器件导通电阻的影响；
15、二、在栅极介质底部不包含器件栅控导电通道，所以该结构改变不影响器件的栅控能力；
16、三、在器件漏极金属上方构建了中间高两侧低的n型碳化硅材料，该结构有效降低器件栅极到漏极的距离，可以有效抑制器件栅漏电容，即弥勒电容，可以降低器件的开启和关断的平台期，有效提高器件的开关速度；
17、四、在器件内部构建了从源极金属到n型区域的肖特基体二极管，可以有效降低器件的体二极管损耗，降低器件的反向恢复时间，提高器件开关速度。
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1.一种高开关速度的沟槽栅碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种高开关速度的沟槽栅碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述步骤1具体为：
3.如权利要求1所述的一种高开关速度的沟槽栅碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述第二凹槽的深度等于所述栅介质层沟槽上侧面到栅介质层底部的厚度。
4.如权利要求1所述的一种高开关速度的沟槽栅碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述绝缘层厚度为300-600nm。
5.如权利要求1所述的一种高开关速度的沟槽栅碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述绝缘层的上侧面宽度大于所述栅介质层的宽度。
6.如权利要求1所述的一种高开关速度的沟槽栅碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述P型阱区为L型。
7.如权利要求1所述的一种高开关速度的沟槽栅碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述栅介质层底部的厚度为100nm。
8.如权利要求1所述的一种高开关速度的沟槽栅碳化硅VDMOS的制备方法，其特征在于：所述N
9.一种高开关速度的沟槽栅碳化硅VDMOS，其特征在于：所述碳化硅VDMOS为权利要求1至权利要求8任一一项制备方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种高开关速度的沟槽栅碳化硅vdmos的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种高开关速度的沟槽栅碳化硅vdmos的制备方法，其特征在于：所述步骤1具体为：
3.如权利要求1所述的一种高开关速度的沟槽栅碳化硅vdmos的制备方法，其特征在于：所述第二凹槽的深度等于所述栅介质层沟槽上侧面到栅介质层底部的厚度。
4.如权利要求1所述的一种高开关速度的沟槽栅碳化硅vdmos的制备方法，其特征在于：所述绝缘层厚度为300-600nm。
5.如权利要求1所述的一种高开关速度的沟槽栅碳化硅vdmos的制备方法，其特征在于：所述绝缘层的上侧面宽...
【专利技术属性】
技术研发人员：李昀佶，张长沙，胡慧娜，施广彦，
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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