一种抑制热纵向扩散的横向功率碳化硅MOSFET的制造方法与流程

文档序号:34031208发布日期:2023-05-05 11:31阅读:24来源:国知局

本发明涉及一种抑制热纵向扩散的横向功率碳化硅mosfet的制造方法。


背景技术:

1、sic器件碳化硅(sic)材料因其优越的物理特性,广泛受到人们的关注和研究。其纵向器件已经逐渐走向成熟,在汽车电子、充电桩、光伏、风力等发电装置、高铁等应用广泛,但是均为单管或者封装模块为主,不存在集成电路的应用;并且由于sic卓越的热导性能,其热量会往器件底部扩散,而底部没有散热通道,在衬底出现热集中,热量难以散出去,在底部聚集过多热量后,会损坏器件。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题,在于提供一种抑制热纵向扩散的横向功率碳化硅mosfet的制造方法,让器件工作时产生的热量直接通过源极金属层和漏极金属层散掉,而不会在器件底部聚集,进而延长了器件的使用寿命。

2、本发明是这样实现的:一种抑制热纵向扩散的横向功率碳化硅mosfet的制造方法,具体包括如下步骤:

3、步骤1、取一碳化硅衬底,在碳化硅衬底上氧化生长一层二氧化硅埋层;

4、步骤2、在二氧化硅埋层上形成阻挡层,并对阻挡层蚀刻形成通孔,通过通孔淀积形成漂移层;

5、步骤3、重新形成阻挡层,并对阻挡层蚀刻形成通孔,通过通孔淀积体区;

6、步骤4、重新形成阻挡层,并对阻挡层蚀刻形成两个通孔,通过通孔对漂移层和体区进行离子注入,形成漏区和源区;

7、步骤5、在源区和漏区淀积金属,形成源极金属层和漏极金属层;

8、步骤6、重新形成阻挡层,并对阻挡层蚀刻形成通孔,通过通孔氧化生长,形成栅极绝缘层;

9、步骤7、通过对栅极绝缘层淀积金属,形成栅极金属;

10、步骤8、去除所有阻挡层。

11、进一步地,所述步骤1中氧化生长过程采用干氧氧化、湿氧氧化以及干氧氧化工艺。

12、进一步地,所述漂移层、漏区以及源区均为n型,所述体区为p型。

13、进一步地,所述二氧化硅埋层的厚度为200-500nm。

14、本发明的优点在于:本发明一种抑制热纵向扩散的横向功率碳化硅mosfet的制造方法,得到的器件为横向器件,既可以做传统的单片功率器件,也可以实现集成电路的工艺集成,和集成电路一起制造,具备可集成特性;与此同时,其很好地抑制了器件表面热量向衬底方向的扩散,能高效发挥sic热导率高的特点,让器件工作时产生的热量直接通过源极金属层和漏极金属层散掉,而不会在器件底部聚集,进而延长了器件的使用寿命。



技术特征:

1.一种抑制热纵向扩散的横向功率碳化硅mosfet的制造方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种抑制热纵向扩散的横向功率碳化硅mosfet的制造方法,其特征在于,所述步骤1中氧化生长过程采用干氧氧化、湿氧氧化以及干氧氧化工艺。

3.如权利要求1所述的一种抑制热纵向扩散的横向功率碳化硅mosfet的制造方法,其特征在于,所述漂移层、漏区以及源区均为n型,所述体区为p型。

4.如权利要求1所述的一种抑制热纵向扩散的横向功率碳化硅mosfet的制造方法,其特征在于,所述二氧化硅埋层的厚度为200-500nm。


技术总结
本发明提供了一种抑制热纵向扩散的横向功率碳化硅MOSFET的制造方法,包括:取一碳化硅衬底,在碳化硅衬底上氧化生长一层二氧化硅埋层;在二氧化硅埋层上形成阻挡层,并对阻挡层蚀刻形成通孔,通过通孔淀积形成漂移层;重新形成阻挡层,并对阻挡层蚀刻形成通孔,通过通孔淀积体区;重新形成阻挡层,并对阻挡层蚀刻形成两个通孔,通过通孔对漂移层和体区进行离子注入,形成漏区和源区;在源区和漏区淀积金属,形成源极金属层和漏极金属层;重新形成阻挡层,并对阻挡层蚀刻形成通孔,通过通孔氧化生长,形成栅极绝缘层;通过对栅极绝缘层淀积金属,形成栅极金属;去除所有阻挡层,使得工作时产生的热量通过金属层散掉,延长了器件的使用寿命。

技术研发人员:周海,施广彦,胡臻,何佳
受保护的技术使用者:泰科天润半导体科技(北京)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/12
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