[发明专利]一种接触电极制备方法及MOSFET功率器件

说明书

本发明提供了一种接触电极制备方法及MOSFET功率器件，所述方法包括在衬底的正面形成所述接触电极的接触孔；在接触孔内形成石墨烯层，并向石墨烯层填充金属分别形成栅极接触电极和第一接触电极；在衬底的背面淀积金属，形成第二接触电极；所述MOSFET功率器件包括上述方法制备的接触电极。与现有技术相比，本发明提供的一种接触电极制备方法及MOSFET功率器件，该方法能够改善接触电极的控制问题，降低器件的导通电阻，缩短反向恢复时间，减少开关损耗，提高器件的电流增益。

技术领域

本发明涉及半导体制备技术领域，具体涉及一种接触电极制备方法及MOSFET功率器件。

背景技术

金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，MOSFET)是一种广泛使用的碳化硅功率器件。MOSFET功率器件可以在将控制信号提供给其控制电极和栅电极后通过多数载流子的传输进行电流传导，而不需要在双极型晶体管工作时使用少数载流子注入。目前，MOSFET功率器件虽然具有非常大的安全工作区和能够多个单元结构并行使用的优点，但还存在沟道迁移率较低的缺陷，从而导致其具有较大的导通电阻和能量损耗大。

申请号为CN200610126666.7的专利公开了一种通过在氢气或潮湿气氛中进行退火处理，改善栅介质层和沟道区界面的悬挂键终端以提高沟道迁移率的方法，但是这种方法会造成栅极接触氧化。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种接触电极制备方法及MOSFET功率器件。

第一方面，本发明中一种接触电极制备方法的技术方案是：

所述方法包括：

在衬底的正面形成所述接触电极的接触孔，所述接触孔包括栅极接触孔和第一接触孔；

在所述接触孔内形成石墨烯层，并向所述石墨烯层填充金属分别形成栅极接触电极和第一接触电极；

在所述衬底的背面淀积金属，形成第二接触电极。

第二方面，本发明中一种MOSFET功率器件的技术方案是：

所述MOSFET功率器件包括：

具有第一导电类型的衬底、外延层和接触层；所述外延层和接触层分别设置在所述衬底的正面和背面；

石墨烯层，其设置在预设的栅极接触孔和第一接触孔内；

栅极接触极，其设置在所述栅极接触孔内的石墨烯层上；

第一接触电极，其设置在所述第一接触孔内的石墨烯层上；

第二接触电极，其设置在所述接触层上。

与最接近的现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提供的一种接触电极制备方法，在接触孔内形成石墨烯层并在该石墨烯层上填充金属形成接触电极，石墨烯层优异的导电性有助于改善接触电极的控制问题，降低器件的导通电阻，缩短反向恢复时间，减少开关损耗，提高器件的电流增益；

2、本发明提供的一种MOSFET功率器件，其栅极接触极和第一接触电极均设置在石墨烯层上，基于石墨烯优异的导电性质，使得该MOSFET功率器件具有较低的导通电阻和较小的反向恢复时间。

附图说明

图1：本发明中一种接触电极制备方法的实施流程图；

图2：本发明实施例1中外延层示意图；

图3：本发明实施例1中碳化硅阱区示意图；

图4：本发明实施例1中第一杂质区、第二杂质区和第三杂质区示意图；