[发明专利]一种SiC平面MOSFET及其自对准工艺

说明书

本申请涉及功率器件技术领域，具体涉及一种SiC平面MOSFET及其自对准工艺，旨在解决现有技术中由于SiC硬度过高传统平面Si基自对准工艺无法实现形成的缺陷，其技术要点在于：采用湿法腐蚀工艺，将SiO₂层垂直的侧壁腐蚀出倾斜的角度，以此作为P‑well的注入窗口，通过掺杂方法在所述晶圆衬底的外延层表面形成P‑well区。通过沉积的SiO2作为SourceN+的注入掩蔽，然后经过湿法腐蚀，利用各向同性的腐蚀特性，在较厚的掩蔽层侧壁上腐蚀出一定的倾斜角度，以此作为P‑well注入窗口，最终形成导电沟道。

技术领域

本申请涉及功率器件技术领域，具体涉及一种SiC平面MOSFET及其自对准工艺。

背景技术

金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管 (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)是一种可以广泛使用于功率转换电路的场效晶体管(field-effect transistor)。[1] MOSFET依照其“通道”(工作载流子)的极性不同，可分为“N型”与“P型”的两种类型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称上包括NMOS、PMOS 等。

现有技术中，由于碳化硅作为半导体材料具有优异的性能，尤其是用于功率转换和控制的功率元器件。与传统硅器件相比可以实现低导通电阻、高速开关和耐高温高压工作，因此在电源、汽车、铁路、工业设备和家用消费电子设备中倍受欢迎。但是，由于SiC比Si硬度更高，注入后的掺杂再分布无法依靠高温推结来完成，只能依靠高能注入实现杂质分布，因此传统平面 Si基自对准工艺无法实现。

申请内容

因此，本申请要解决的技术问题在于克服现有技术中由于SiC硬度过高传统平面Si基自对准工艺无法实现形成的缺陷，从而提供一种SiC平面MOSFET 自对准工艺。

本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种SiC平面MOSFET自对准工艺，包含以下步骤：

S1：选用SiC晶圆衬底，并在晶圆衬底的外延上淀积生长SiO2层；

S2：通过刻蚀工艺，在所述SiO2层刻蚀出注入窗口，并进行N+源区的离子注入工艺；

S3：采用湿法腐蚀工艺，将SiO2层垂直的侧壁腐蚀出倾斜的角度，以此作为P-well的注入窗口，通过注入方法在所述晶圆衬底的外延层表面形成P-well 区。

S4：通过湿法腐蚀工艺去除第一次沉积的SiO2层；

S5：再次淀积SiO2层，以形成场氧化物，并在第二次淀积的SiO2层上刻蚀出P+的注入窗口，通过铝离子注入形成P+区。

S6：通过高温退火激活掺杂后，依次进行生长栅氧化层、沉积多晶硅。

S7：光刻、刻蚀后进行介质层的沉积，并在光刻后刻蚀出接触孔，溅射正面金属后进行光刻和刻蚀

S8：制作背面金属。

在本申请的一些实施方式中，所述场氧化物通过氧化工艺或沉积工艺实现的。

本申请还提供了一种SiC平面MOSFET，其特征在于：使用上述所述SiC平面MOSFET自对准工艺制作得到。

本申请所提供的一种SiC平面MOSFET自对准工艺，通过沉积的SiO2作为 Source N+的注入掩蔽，然后经过湿法腐蚀，利用各向同性的腐蚀特性，在较厚的掩蔽层侧壁上腐蚀出一定的倾斜角度，以此作为P-well注入窗口，最终形成导电沟道。

附图说明