[发明专利]一种内建SBD保护结构的SiC-TMOS器件及其制作方法

权利要求书

1.一种内建SBD保护结构的SiC-TMOS器件，其包括自下而上设置的N+基底、N-漂移层，其特征在于，还包括AOD层和第一金属层；

所述AOD层设于所述N-漂移层的上表面，与所述第一金属层接触形成SBD，所述AOD层的侧面设有对称分布的保护结构，所述保护结构用于对所述SBD进行耐压保护。

2.如权利要求1所述的SiC-TMOS器件，其特征在于，所述保护结构包括顺序设置的第一保护层、第二保护层和第三保护层；

所述第一保护层包括P型区域，用于形成电荷耦合并在耗尽时减少漏电，为所述SBD提供第一层的耐压保护；

所述第二保护层包括沟槽栅极区域，用于形成电荷耦合并在在耗尽时减少漏电，为所述SBD提供第二层的耐压保护；

所述第三保护层包括P+屏蔽层，用于形成电荷耦合并在耗尽时减少漏电，为所述SBD提供第三层的耐压保护。

3.如权利要求2所述的SiC-TMOS器件，其特征在于，所述P型区域包括P基，以及P基之上的由外向内并排设置的N+掺杂区、P+掺杂区，所述P基用于为所述SBD提供耐压保护。

4.如权利要求3所述的SiC-TMOS器件，其特征在于，

所述第二保护层中的沟槽栅极区域延伸至所述SiC-TMOS器件的顶端，所述P型区域设于所述沟槽栅极区域的外侧，所述P型区域中的所述P基和所述N+掺杂区与所述沟槽栅极区域接触，所述第三保护层中的P+屏蔽层设于所述沟槽栅极区域的下表面；

所述第一金属层设于所述SiC-TMOS器件的顶端，所述AOD层通过所述对称分布的保护结构的中间区域延伸至所述第一金属层，所述AOD层分别与所述P+屏蔽层、所述沟槽栅极区域、所述P型区域的一个或多个侧面相接触。

5.如权利要求4所述的SiC-TMOS器件，其特征在于，

所述第一金属层覆盖所述P型区域的上表面，与所述N+掺杂区、所述P+掺杂区相接触，所述P+掺杂区用于对所述N+掺杂区和所述AOD层进行隔离，所述N+掺杂区用于形成所述SiC-TMOS器件的源极；

所述N+基底的下表面设有第二金属层，所述第二金属层与所述N+基底接触形成欧姆接触，所述第二金属层用于形成所述SiC-TMOS器件的漏极；

所述沟槽栅极区域的侧壁上设有氧化层，侧壁以内设有多晶硅层，所述多晶硅层用于形成所述SiC-TMOS器件的栅极。

6.一种SiC-TMOS器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置N+基底，采用外延工艺在所述N+基底上表面制得N-漂移层；

在所述N-漂移层上外延形成AOD层；

采用掺杂工艺、蚀刻工艺、氧化工艺和沉积工艺，在所述AOD层的侧面构建对称分布的保护结构，所述保护结构用于对所述SiC-TMOS器件进行耐压保护。

7.如权利要求6所述的的制作方法，其特征在于，所述采用掺杂工艺、蚀刻工艺、氧化工艺和沉积工艺，在所述AOD层的侧面构建对称分布的保护结构，包括：

在所述AOD层的侧面上注入P型掺杂的材料，形成预设宽度和厚度的P基；

从所述AOD层的顶部边沿处向下蚀刻，形成沟槽，使得所述沟槽的宽度小于所述P基的宽度，以及使得所述沟槽的深度大于所述P基的厚度；

在所述沟槽的底部掺杂形成P+屏蔽层，且避免所述P+屏蔽层与所述N-漂移层接触；

对所述P基进行掺杂和退火形成P型区域，所述P型区域的下层为P基，上层为由外向内并排的N+掺杂区、P+掺杂区；

对所述沟槽进行氧化生长和多晶硅沉积，形成沟槽栅极区域，所述沟槽栅极区域包括侧壁上的氧化层和侧壁以内的多晶硅层。

8.如权利要求7所述的的制作方法，其特征在于，所述AOD层通过所述对称分布的保护结构的中间区域延伸至所述SiC-TMOS器件的顶端，分别与所述P+屏蔽层、所述沟槽栅极区域、所述P型区域的一个或多个侧面相接触。