[发明专利]SiC MOSFET结构及其制造方法

权利要求书

1.一种SiC MOSFET结构，包括栅极、源区、漏区、沟道及衬底，其特征在于，所述源区和漏区为SiGe材料，所述沟道包括沿所述衬底至所述栅极方向堆叠的SiC层和SiGe层。

2.如权利要求1所述的SiC MOSFET结构，其特征在于，所述衬底为绝缘体上Si衬底、绝缘体上SiC衬底或具有SiC外延层的Si衬底。

3.如权利要求1或2所述的SiC MOSFET结构，其特征在于，所述衬底为掺N和/或掺F衬底。

4.如权利要求1所述的SiC MOSFET结构，其特征在于，所述沟道为沿所述衬底至所述栅极方向堆叠SiC层和SiGe层的双层结构或沿所述衬底至所述栅极方向堆叠SiC层、SiGe层和应力Si层的三层结构。

5.如权利要求1至4中任一项所述的SiC MOSFET结构，其特征在于，所述沟道SiC层的材料为Si_1-xC_x，其中，x为3%~10%。

6.如权利要求1至4中任一项所述的SiC MOSFET结构，其特征在于，所述沟道的SiC层的厚度为50nm~2μm。

7.如权利要求1至4中任一项所述的SiC MOSFET结构，其特征在于，所述沟道的SiGe层的材料为Si_1-yGe_y，其中，y为20%~50%。

8.如权利要求1至4中任一项所述的SiC MOSFET结构，其特征在于，所述沟道的SiGe层的厚度为50nm~100nm。

9.如权利要求4所述的SiC MOSFET结构，其特征在于，所述沟道的应力Si层的厚度为20nm～100nm。

10.一种SiC MOSFET制造方法，其特征在于，包括：

提供形成有SiC沟道区的衬底；

在所述SiC沟道区的限定区域中形成由下至上堆叠的SiC层和SiGe层；

在所述衬底上方依次形成包含栅氧层和栅极层的栅极堆叠结构以及包围所述栅极堆叠结构的侧墙；

在所述衬底中形成SiGe源区和SiGe漏区，所述SiGe源区和SiGe漏区之间的沟道包含沿衬底至栅极方向堆叠的SiC层和SiGe层。

11.如权利要求10所述的SiC MOSFET制造方法，其特征在于，所述衬底为绝缘体上Si衬底、绝缘体上SiC衬底或具有SiC外延层的Si衬底。

12.如权利要求10或11所述的SiC MOSFET制造方法，其特征在于，提供形成有SiC沟道区的衬底之后，向所述SiC沟道区注入N离子和/或F离子。

13.如权利要求10所述的SiC MOSFET制造方法，其特征在于，通过对所述SiC沟道区的上层部分进行Ge离子注入以在所述SiC沟道区的限定区域中形成由下至上堆叠的SiC层和SiGe层。

14.如权利要求10所述的SiC MOSFET制造方法，其特征在于，在所述SiC沟道区的限定区域中形成由下至上堆叠的SiC层和SiGe层的步骤包括：

刻蚀去除所述SiC沟道区的上层部分；

在所述上层部分限定区域内沉积或外延生长SiGe层或依次沉积或外延生长SiGe层和应力Si层。

15.如权利要求10至14中任一项所述的SiC MOSFET制造方法，其特征在于，所述沟道SiC层的材料为Si_1-xC_x，其中，x为3%~10%。

16.如权利要求10至14中任一项所述的SiC MOSFET制造方法，其特征在于，所述沟道的SiC层的厚度为50nm~2μm。

17.如权利要求10至14中任一项所述的SiC MOSFET制造方法，其特征在于，所述沟道SiGe层的材料为Si_1-yGe_y，其中，y为20%~50%。

18.如权利要求10至14中任一项所述的SiC MOSFET制造方法，其特征在于，所述沟道的SiGe层的厚度为50nm~100nm。