CN112466756A - 一种碳化硅mosfet制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳化硅MOSFET制造方法，包括以下步骤：S1：将碱土金属氧化物配置，形成覆面层料；S2：将覆面层料设置于金属‑氧化物半导体场效应晶体管表面形成覆面层，使覆面层纵向设置于金属‑氧化物半导体场效应晶体管的二氧化硅SiO2栅介质层与结型场效应晶体管JFET区域之间。从而便于对氮气体剂量进行精确地控制，避免了深能级陷阱以及大量空穴陷阱的情况，保障了晶体管长时间工作的稳定性，保障了安全质量，减少了质量安全隐患，目前市场上现有的碳化硅MOSFET制造方法,难以对氮气体剂量精确控制,而由于难以对氮气体剂量精确控制会容易致使深能级陷阱以及大量空穴陷阱,非常容易导致晶体管长时工作后的不稳定，容易出现不安全的质量隐患。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种碳化硅MOSFET制造方法。
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在模拟电路与数字电路的场效晶体管(field-effect transistor)，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；在SiC MOSFET的开发与应用方面，与相同功率等级的Si MOSFET相比，SiCMOSFET导通电阻、开关损耗大幅降低，适用于更高的工作频率，另由于其高温工作特性，大大提高了高温稳定性。
目前市场上现有的碳化硅MOSFET制造方法,难以对氮气体剂量精确控制,而由于难以对氮气体剂量精确控制会容易致使深能级陷阱以及大量空穴陷阱,非常容易导致晶体管长时工作后的不稳定，容易出现不安全的质量隐患。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种碳化硅MOSFET制造方法。
一种碳化硅MOSFET制造方法，包括以下步骤：
S1：将碱土金属氧化物配置，形成覆面层料；
S2：将覆面层料设置于金属-氧化物半导体场效应晶体管表面形成覆面层，使覆面层纵向设置于金属-氧化物半导体场效应晶体管的二氧化硅SiO2栅介质层与结型场效应晶体管JFET区域之间，使覆面层横向设置在金属-氧化物半导体场效应晶体管的两个N+源区接触之间；
S3：将金属-氧化物半导体场效应晶体管的N+漂移层上形成P阱区和N+源区以及P+接触区，在P阱区、结型场效应晶体管JFET区域、以及两个N+源区的上表面设置碱土金属氧化物支撑的覆面层料，形成一层覆面层，并在此处覆面层表面淀积Si02栅介质层；
S4：再通过磁控溅射的方法对S3中淀积Si02栅介质层后的覆面层淀积一层碱土金属层；
S5：将步骤S4中淀积碱土金属层后的金属-氧化物半导体场效应晶体管加热至260-340赦制度之间，将碱土金属层氧化为碱土金属氧化物。
优选的，步骤S1中设置覆面层料的碱土金属氧化物为II族碱土金属氧化物。
优选的，步骤S2中设置的碱土金属氧化物所形成的覆面层的厚度为2.5-4.5nm之间。
优选的，步骤S3中设置的覆面层料的厚度为1-2.5nm之间。
优选的，步骤S4中淀积的碱土金属层厚度为0.5-1.5nm之间。
本发明提出的一种碳化硅MOSFET制造方法，通过将金属-氧化物半导体场效应晶体管的N+漂移层上形成P阱区和N+源区以及P+接触区，在P阱区、结型场效应晶体管JFET区域、以及两个N+源区的上表面设置碱土金属氧化物支撑的覆面层料，形成一层覆面层，并在此处覆面层表面淀积Si02栅介质层；再通过磁控溅射的方法对S3中淀积Si02栅介质层后的覆面层淀积一层碱土金属层，从而便于对氮气体剂量进行精确地控制，避免了深能级陷阱以及大量空穴陷阱的情况，保障了晶体管长时间工作的稳定性，保障了安全质量，减少了质量安全隐患。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
本发明提出的一种碳化硅MOSFET制造方法，包括以下步骤：
S1：将碱土金属氧化物配置，形成覆面层料；
S2：将覆面层料设置于金属-氧化物半导体场效应晶体管表面形成覆面层，使覆面层纵向设置于金属-氧化物半导体场效应晶体管的二氧化硅SiO2栅介质层与结型场效应晶体管JFET区域之间，使覆面层横向设置在金属-氧化物半导体场效应晶体管的两个N+源区接触之间；
S3：将金属-氧化物半导体场效应晶体管的N+漂移层上形成P阱区和N+源区以及P+接触区，在P阱区、结型场效应晶体管JFET区域、以及两个N+源区的上表面设置碱土金属氧化物支撑的覆面层料，形成一层覆面层，并在此处覆面层表面淀积Si02栅介质层；
S4：再通过磁控溅射的方法对S3中淀积Si02栅介质层后的覆面层淀积一层碱土金属层；
S5：将步骤S4中淀积碱土金属层后的金属-氧化物半导体场效应晶体管加热至260-340赦制度之间，将碱土金属层氧化为碱土金属氧化物。
其中，步骤S1中设置覆面层料的碱土金属氧化物为II族碱土金属氧化物。
其中，步骤S2中设置的碱土金属氧化物所形成的覆面层的厚度为2.5-4.5nm之间。
其中，步骤S3中设置的覆面层料的厚度为1-2.5nm之间。
其中，步骤S4中淀积的碱土金属层厚度为0.5-1.5nm之间。
本发明提出的一种碳化硅MOSFET制造方法，通过将金属-氧化物半导体场效应晶体管的N+漂移层上形成P阱区和N+源区以及P+接触区，在P阱区、结型场效应晶体管JFET区域、以及两个N+源区的上表面设置碱土金属氧化物支撑的覆面层料，形成一层覆面层，并在此处覆面层表面淀积Si02栅介质层；再通过磁控溅射的方法对S3中淀积Si02栅介质层后的覆面层淀积一层碱土金属层，从而便于对氮气体剂量进行精确地控制，避免了深能级陷阱以及大量空穴陷阱的情况，保障了晶体管长时间工作的稳定性，保障了安全质量，减少了质量安全隐患，目前市场上现有的碳化硅MOSFET制造方法,难以对氮气体剂量精确控制,而由于难以对氮气体剂量精确控制会容易致使深能级陷阱以及大量空穴陷阱,非常容易导致晶体管长时工作后的不稳定，容易出现不安全的质量隐患。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种碳化硅MOSFET制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将碱土金属氧化物配置，形成覆面层料；
S2：将覆面层料设置于金属-氧化物半导体场效应晶体管表面形成覆面层，使覆面层纵向设置于金属-氧化物半导体场效应晶体管的二氧化硅SiO2栅介质层与结型场效应晶体管JFET区域之间，使覆面层横向设置在金属-氧化物半导体场效应晶体管的两个N+源区接触之间；
S3：将金属-氧化物半导体场效应晶体管的N+漂移层上形成P阱区和N+源区以及P+接触区，在P阱区、结型场效应晶体管JFET区域、以及两个N+源区的上表面设置碱土金属氧化物支撑的覆面层料，形成一层覆面层，并在此处覆面层表面淀积Si02栅介质层；
S4：再通过磁控溅射的方法对S3中淀积Si02栅介质层后的覆面层淀积一层碱土金属层；
S5：将步骤S4中淀积碱土金属层后的金属-氧化物半导体场效应晶体管加热至260-340赦制度之间，将碱土金属层氧化为碱土金属氧化物。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅MOSFET制造方法，其特征在于，步骤S1中设置覆面层料的碱土金属氧化物为II族碱土金属氧化物。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅MOSFET制造方法，其特征在于，步骤S2中设置的碱土金属氧化物所形成的覆面层的厚度为2.5-4.5nm之间。
4.根据权利要求1所述的一种碳化硅MOSFET制造方法，其特征在于，步骤S3中设置的覆面层料的厚度为1-2.5nm之间。
5.根据权利要求1所述的一种碳化硅MOSFET制造方法，其特征在于，步骤S4中淀积的碱土金属层厚度为0.5-1.5nm之间。
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| CN103930973A (zh) * | 2011-06-27 | 2014-07-16 | 科锐 | 用于制造沟道迁移率增强的半导体器件的湿法化学法 |
| CN107871781A (zh) * | 2016-09-27 | 2018-04-03 | 西安电子科技大学 | 一种碳化硅mosfet及其制造方法 |
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