一种SiCMOSFET器件的制作方法

本发明属于半导体元器件制备，具体涉及一种sic mosfet器件。

背景技术：

1、碳化硅（sic）是一种第三代半导体材料，具有禁带宽度大、临界击穿电场强度高、热导率高等优异特性。基于sic材料制备的功率器件具备高击穿电压、高功率密度、高工作频率等优异性能。其中，sic mosfet是一种电压控制型开关器件，在高温、高频、高压、高功率的应用场合具备竞争力。为发挥sic mosfet的优势，进一步降低器件的开关损耗并提升器件导通大电流的能力，是器件设计工作中亟需解决的重要问题。

2、sic mosfet器件结构中包含寄生p-n二极管，又称体二极管。当器件反向导通且沟道关闭时，电流仅从体二极管流通。由于体二极管工作模式为双极型导通，开启电压较大且关断较慢。因此，在sic mosfet器件结构中集成肖特基二极管，已经成为降低器件开关损耗的一种常用设计方案。然而，集成肖特基二极管虽然能明显改善器件的开关能力，却减少了器件中体二极管的总面积，削弱了器件反向导通高密度电流的能力，对器件的可靠性造成了很大影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种sic mosfet器件，该器件既利用了集成肖特基二极管的低开启电压优势，又能进一步增强器件反向导通高密度电流的能力。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种sic mosfet器件，包括：

3、第一掺杂类型的重掺杂的衬底；

4、第一掺杂类型的轻掺杂的第一外延层，位于所述衬底的上表面；

5、第二掺杂类型的阱区，位于所述第一外延层中；

6、第一掺杂类型的源区，位于所述阱区中；

7、第二掺杂类型的接触区，位于所述阱区中；

8、栅介质层，位于所述外延层的上表面；

9、第一掺杂类型的多晶硅层，位于所述栅介质层的上表面；

10、源极欧姆接触层，位于所述第一掺杂类型的源区和第二掺杂类型的接触区的上表面；

11、肖特基接触层，位于所述外延层上表面；

12、漏极欧姆接触层，位于所述衬底的下表面；

13、双极型电流增强区域，位于所述外延层中、相邻两个接触区之间；

14、双极型电流增强区域接触层，位于双极型电流增强区域上表面。

15、进一步地，第一掺杂类型为n型，第二掺杂类型为p型。

16、进一步地，第一掺杂类型为p型，第二掺杂类型为n型。

17、进一步地，所述双极型电流增强区域接触层与源极欧姆接触层短接。

18、进一步地，所述双极型电流增强区域与相邻的接触区连为一体。

19、进一步地，所述双极型电流增强区域接触层与源区、接触区上表面的源极欧姆接触层连为一体。

20、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种sic mosfet器件，引入集成肖特基二极管区域及双极型电流增强区域，有效降低器件反向导通时的开启电压，并同时增强器件反向导通高密度双极型电流的浪涌能力。本发明的器件结构和制备简单，与传统sic mosfet制备工艺兼容，可实现高性能、批量化的sic mosfet器件生产，具有巨大的市场潜力与广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种sic mosfet器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种sic mosfet器件，其特征在于，第一掺杂类型为n型，第二掺杂类型为p型。

3.根据权利要求1所述的一种sic mosfet器件，其特征在于，第一掺杂类型为p型，第二掺杂类型为n型。

4.根据权利要求1所述的一种sic mosfet器件，其特征在于，所述双极型电流增强区域接触层与源极欧姆接触层短接。

5.根据权利要求1所述的一种sic mosfet器件，其特征在于，所述双极型电流增强区域与相邻的接触区连为一体。

6.根据权利要求1所述的一种sic mosfet器件，其特征在于，所述双极型电流增强区域接触层与源区、接触区上表面的源极欧姆接触层连为一体。

技术总结
本发明涉及一种SiC MOSFET器件，通过在SiC MOSFET中引入集成肖特基二极管区域及双极型电流增强区域，可有效降低器件反向导通时的开启电压，并同时增强器件反向导通高密度双极型电流的浪涌能力。本发明的器件结构和制备简单，与传统SiC MOSFET制备工艺兼容，可实现高性能、批量化的SiC MOSFET器件生产。

技术研发人员：陈伟铭,陈石川,范元亮,李泽文,黄兴华,林建利,李凌斐,王健,张延辉,朱郑允,高明阳,王谦,骆健
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/29