[发明专利]金属-半导体场效应晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种金属-半导体场效应晶体管，包括：半绝缘型碳化硅衬底(1)、 p型碳化硅缓冲层(2)、n型碳化硅导电沟道层(3)、n+盖帽层(5)， 源极(7)和漏极(8)，其特征在于n型导电沟道层(3)与n+盖帽层(5) 之间设有一层n型碳化硅缓冲层(4)，该缓冲层内埋有栅极(6)，形成 埋沟-埋栅结构。

2.根据权利要求1的晶体管，其中n型碳化硅缓冲层(4)的掺杂 浓度为1.0×10¹⁵cm^-3～2.0×10¹⁵cm^-3，厚度为0.05μm～0.15μm。

3.根据权利要求1的晶体管，其中栅极(6)埋入n型碳化硅缓冲 层(4)的深度为0.03μm～0.10μm，栅极(6)距离源极(7)和漏极(8) 的距离分别为1.0μm和3.0μm。

4.一种金属-半导体场效应晶体管的制作方法，包括如下步骤：

1)在半绝缘型的碳化硅衬底上，外延生长一层p型掺杂、浓度为 1.0×10¹⁵cm^-3～2.0×10¹⁵cm^-3，厚度为0.50μm～0.80μm的p型碳化硅缓 冲层；

2)在p型碳化硅缓冲层上，外延生长一层n型掺杂、浓度为 1.0×10¹⁷cm^-3～4.0×10¹⁷cm^-3，厚度为0.20μm～0.40μm的n型碳化硅外延 沟道层；

3)在n型碳化硅沟道层上，外延生长一层n型掺杂、浓度为 1.0×10¹⁵cm^-3～2.0×10¹⁵cm^-3，厚度为0.05μm～0.15μm的n型的碳化硅缓 冲层；

4)在n型的碳化硅缓冲层上，外延生长一层n型掺杂、浓度为 1.0×10¹⁹cm^-3～2.0×10¹⁹cm^-3，厚度为0.15μm～0.30μm的n+盖帽层；

5)在n+盖帽层的表面中心，利用RIE法刻蚀出栅凹槽窗口，并在 表面进行牺牲氧化；

6)在n+盖帽层的两边光刻源、漏区域，并依次通过蒸发、剥离和 退火形成欧姆接触的源、漏电极；

7)光刻栅凹槽区域，并在凹槽区域中间区域通过RIE法刻蚀n型缓 冲层至0.03μm～0.10μm，在所刻蚀处通过蒸发、剥离，形成肖特基接 触的非对称结构的栅极，完成器件的制作。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其中步骤5)所述的刻蚀栅凹 槽窗口，其宽度为5μm，深度为0.6μm。

6.根据权利要求4所述的制作方法，其中步骤7)所述的形成肖特 基接触的非对称结构的栅极，是按栅极与源极之间为1μm的距离刻蚀， 按栅极与漏极之间为3μm的距离刻蚀。