[发明专利]TMBS器件及其制造方法

权利要求书

1.一种TMBS器件，其特征在于，包括：

N型半导体衬底，在所述N型半导体衬底上形成有N型外延层；

在所述N型外延层中形成有多个沟槽，在各所述沟槽中的内部表面形成有栅介质层，在形成有所述栅介质层的各所述沟槽中填充有多晶硅栅；

在各所述沟槽外的所述N型外延层表面形成有可控晶格缺陷，所述可控晶格缺陷的密度和深度能够调整；

在所述可控晶格缺陷表面形成有肖特基金属接触，通过调整所述可控晶格缺陷的密度和深度来降低TMBS器件的正向导通电压；

正面金属层覆盖在所述肖特基金属接触和所述多晶硅栅表面，所述正面金属层引出正极；

在所述N型半导体衬底的背面形成有背面金属层，所述背面金属层引出负极；

所述N型半导体衬底为N型硅衬底，所述N型外延层为N型硅外延层；

所述可控晶格缺陷通过硅离子注入形成，通过调节所述硅离子注入的剂量调节所述可控晶格缺陷的密度，通过调节所述硅离子注入的能量调节所述可控晶格缺陷的深度。

2.如权利要求1所述的TMBS器件，其特征在于：所述硅离子注入的剂量为1e13cm^-2～1e16cm^-2。

3.如权利要求1所述的TMBS器件，其特征在于：所述硅离子注入的能量为10kev～200kev。

4.如权利要求1所述的TMBS器件，其特征在于：所述N型外延层的厚度为2微米～10微米，电阻率为0.1欧姆·厘米～2欧姆·厘米。

5.如权利要求4所述的TMBS器件，其特征在于：所述沟槽的深度为0.5微米～5微米。

6.如权利要求1所述的TMBS器件，其特征在于：所述栅介质层为栅氧化层。

7.如权利要求5所述的TMBS器件，其特征在于：所述栅介质层为栅氧化层，所述栅介质层的厚度为

8.如权利要求1所述的TMBS器件，其特征在于：所述肖特基金属接触为由底层的钛和顶层的氮化钛组成的复合膜和表面具有所述可控晶格缺陷的所述N型外延层进行快速热退火形成的接触。

9.如权利要求8所述的TMBS器件，其特征在于：所述复合膜的底层钛的厚度为所述复合膜的顶层氮化钛的厚度为

10.如权利要求8所述的TMBS器件，其特征在于：所述快速热退火的温度为650℃～750℃。

11.一种TMBS器件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供表面形成有N型外延层的N型半导体衬底；

所述N型半导体衬底为N型硅衬底，所述N型外延层为N型硅外延层；

步骤二、在所述N型外延层中形成多个沟槽；

步骤三、在各所述沟槽中的内部表面形成栅介质层，在形成有所述栅介质层的各所述沟槽中填充多晶硅栅；

步骤四、在各所述沟槽外的所述N型外延层表面形成可控晶格缺陷，所述可控晶格缺陷的密度和深度能够调整；

所述可控晶格缺陷通过硅离子注入形成，通过调节所述硅离子注入的剂量调节所述可控晶格缺陷的密度，通过调节所述硅离子注入的能量调节所述可控晶格缺陷的深度；

步骤五、在所述可控晶格缺陷表面形成肖特基金属接触，通过调整所述可控晶格缺陷的密度和深度来降低TMBS器件的正向导通电压；

步骤六、形成正面金属层，所述正面金属层覆盖在所述肖特基金属接触和所述多晶硅栅表面，所述正面金属层引出正极；

步骤七、对所述N型半导体衬底进行背面减薄并在减薄后的所述N型半导体衬底的背面形成背面金属层，所述背面金属层引出负极。