[发明专利]碳化硅MOSFET器件及其制造方法

说明书

本发明提供了一种碳化硅MOSFET器件及其制造方法，所述方法包括：提供一具有第一掺杂类型的基底；在所述基底的上表面形成图案化的第一阻挡层；以所述第一阻挡层作为掩膜，采用第一次离子注入工艺倾斜注入形成从所述基底上表面延伸至其内部的基区，所述基区具有第二掺杂类型；在所述基底中形成第一掺杂类型的源区；在所述基底中形成第二掺杂类型的接触区，以及形成栅极结构，其中，通过调整所述第一次离子注入工艺的注入角度，以使得所述基区延伸至所述第一阻挡层的部分下方，所述第一次离子注入工艺的注入角度为所述第一次离子注入工艺的注入方向与所述基底上表面的夹角。本发明提供的方法不仅可以简化工艺，还可以实现短沟道，降低器件的导通电阻。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种碳化硅MOSFET器件及其一种碳化硅MOSFET器件的制造方法。

背景技术

在SiC MOSFET领域，为了减小元胞尺寸、提高电流密度，将沟道的长度设置的越短越好，考虑到光刻精度的影响，长度小于0.5um的沟道一般会使用自对准工艺实现。由于SiC的扩散系数较低，无法使用Si标准的自对准工艺形成沟道，现有的SiC MOSFET沟道自对准工艺首先利用光刻后的多晶硅做P型基区的阻挡层，形成P型基区后对多晶硅进行氧化，多晶硅会在表面以及侧壁形成一定厚度的二氧化硅，然后利用侧壁的二氧化硅作为阻挡层可以实现N+源区的自对准注入。另外，在形成P+接触区时，因为N+源区的离子注入剂量要远大于P+接触区，因此都需要一张单独的掩膜版来形成P+接触区的阻挡层，增加了制造成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种碳化硅MOSFET器件及其制造方法，以解决上述问题。

根据本发明的第一方面，提供一种碳化硅MOSFET器件的制造方法，包括：提供一具有第一掺杂类型的基底；在所述基底的上表面形成图案化的第一阻挡层；以所述第一阻挡层作为掩膜，采用第一次离子注入工艺倾斜注入形成从所述基底上表面延伸至其内部的基区，所述基区具有第二掺杂类型；在所述基底中形成第一掺杂类型的源区；在所述基底中形成第二掺杂类型的接触区，以及形成栅极结构，其中，通过调整所述第一次离子注入工艺的注入角度，以使得所述基区延伸至所述第一阻挡层的部分下方，所述第一次离子注入工艺的注入角度为所述第一次离子注入工艺的注入方向与所述基底上表面的夹角。

优选地，通过旋转所述第一次离子注入工艺的注入方向，使得所述基区的两侧都延伸至所述第一阻挡层的部分下方。

优选地，通过控制所述第一次离子注入工艺的注入角度，以控制所述基区延伸在所述第一阻挡层下方的宽度。

优选地，所述第一次离子注入工艺的注入角度越小，所述基区延伸在所述第一阻挡层下方的宽度越大。

优选地，通过控制所述第一次离子注入工艺的注入能量，以控制所述基区延伸在所述第一阻挡层下方的宽度。

优选地，所述第一次离子注入工艺的注入能量越大，所述基区延伸在所述第一阻挡层下方的宽度越大。

优选地，所述第一次离子注入工艺的注入角度为45度。

优选地，形成所述源区的方法包括：在所述基底的上表面形成第二阻挡层，以及以所述第一阻挡层和所述第二阻挡层为掩膜，采用第二次离子注入工艺自对准注入形成从所述基底的上表面延伸至其内部的源区，其中，所述第二阻挡层位于所述第一阻挡层之间，并与所述第一阻挡层分离。

优选地，所述第一阻挡层的材料与所述第二阻挡层的材料不同。

优选地，在形成所述源区之后，还包括去除所述第二阻挡层。