离子注入形成N型重掺杂漂移层台面的UMOSFET制备方法

摘要

本发明涉及一种离子注入形成N型重掺杂漂移层台面的UMOSFET器件制备方法，外延生长N型漂移区；离子注入形成N+阱；N+阱刻蚀为台面；外延生长P‑外延层；外延生长N+源区层；刻蚀成槽；刻蚀形成源区；氧化形成槽栅；淀积多晶硅；开接触孔：制备钝化层，开电极接触孔；制备电极：蒸发金属，制备电极。本发明通过离子注入和刻蚀工艺提高了带有N型漂移层台面的碳化硅UMOSFET器件中的N型漂移区台面的掺杂浓度，降低了该器件的导通电阻。

主权项

一种离子注入形成N型重掺杂漂移层台面的UMOSFET制备方法，其特征在于，该具体过程为：步骤a，外延生长N型漂移区：在碳化硅N+衬底样片上外延生长厚度为12μm～25μm，氮离子掺杂浓度为1×10¹⁵cm^‑3～5×10¹⁵cm^‑3的N型漂移区；步骤b，离子注入形成N+阱：在N型漂移区中进行离子注入，形成重掺杂的N+阱，N+阱宽度为3μm～4μm，注入杂质为氮离子，深度为0.5μm，掺杂浓度为1×10¹⁷cm^‑3；步骤c，N+阱刻蚀为台面：把N+阱刻蚀成一个台面，台面高度和N+阱的深度相等，台面宽度与阱的宽度相等；步骤d，外延生长P‑外延层：在N型漂移区和N+漂移层台面上生长一层P‑外延层，厚度为3μm，铝离子掺杂浓度为5×10¹⁷cm^‑3～1×10¹⁸cm^‑3；步骤e，外延生长N+源区层：在P‑外延层上生长一层N+源区层，厚度为0.5μm，掺杂浓度为5×10¹⁸cm^‑3；步骤f，刻蚀成槽：在N型重掺杂漂移层台面正上方采用ICP刻蚀形成槽，宽度为6μm，深度为3μm，这样槽的两个底角被P‑外延层包裹；步骤g，刻蚀形成源区：采用ICP刻蚀形成源区接触；步骤h，氧化形成槽栅：通过热氧化工艺制备槽栅介质SiO₂，厚度为100nm；步骤i，淀积多晶硅：在槽栅内的槽栅介质SiO₂上淀积polySi层；步骤j，开接触孔：制备钝化层，开电极接触孔；步骤k，制备电极：蒸发金属，制备电极。