[发明专利]一种基于缓冲层制备的沟槽型碳化硅MOSFET及其制备方法

权利要求书

1.一种基于缓冲层制备的沟槽型碳化硅MOSFET，其特征在于，包括：

漏极（10），位于所述漏极（10）上方的碳化硅衬底（9），位于所述碳化硅衬底（9）上方的碳化硅N外延（8）；所述碳化硅N外延（8）内部上方左侧包括Pwell区（3），所述Pwell区（3）上方包括两个N+区（2）和一个Pplus区（4），所述碳化硅N外延（8）内部上方右侧包括沟槽区（32），所述沟槽区（32）包括自下而上的PplusBottom区（7）、栅氧区（6）和多晶硅区（5）；所述两个N+区（2）和一个Pplus区（4）的上方包括源极（1）；

其中，所述PplusBottom区（7）的沟槽深度大于所述Pwell区（3）。

2.根据权利要求1所述的基于缓冲层制备的沟槽型碳化硅MOSFET，其特征在于，所述Pwell区（3）与所述沟槽区（32）侧壁相接，且两两依次重复设置在所述碳化硅N外延（8）的内部上方。

3.根据权利要求1所述的基于缓冲层制备的沟槽型碳化硅MOSFET，其特征在于，所述一个Pplus区（4）位于所述两个N+区（2）的中间。

4.根据权利要求1所述的基于缓冲层制备的沟槽型碳化硅MOSFET，其特征在于，所述栅氧区（6）半环形包覆所述多晶硅区（5）。

5.根据权利要求4所述的基于缓冲层制备的沟槽型碳化硅MOSFET，其特征在于，所述栅氧区（6）下部与所述PplusBottom区（7）上部相接。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的基于缓冲层制备的沟槽型碳化硅MOSFET的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将多晶硅沉积注入缓冲层（33），并对所述缓冲层（33）刻蚀；

多次高温注入Al离子，得到深度小于沟槽深度的Pwell区（3）和深度大于沟槽深度的PwellBottom区（31）；

利用二氧化硅沉积碳化硅刻蚀掩膜层（34）并开孔，开孔大小大于或等于PwellBottom区（31）的深度；

对碳化硅进行刻蚀，形成碳化硅沟槽，且所述碳化硅沟槽的深度小于PwellBottom区（31）的深度；

沉积碳化硅并对其进行无掩膜版干法刻蚀，得到具有碳化硅保护层（35）的沟槽；

进行Al离子加浓注入，形成PplusBottom区（7）；

清除掩膜层（34），仅保留碳化硅保护层（35），继续进行Al离子对Pwell区（3）加浓注入，同时底部Pplusbottm区（7）亦被加浓；

清除氮化硅并对Pplus区（4）选择性进行N+注入，并沉积碳膜且进行高温退火，随后清除碳膜；

制备栅氧区（6）和多晶硅区（5）；

随后进行隔离层沉积，源极（1）开孔及欧姆金属化，以及Poly开孔及金属化，通过对金属的刻蚀形成源极（1）和栅极，通过背面金属化形成漏极（10），得到所述基于缓冲层制备的沟槽型碳化硅MOSFET。