申请/专利权人：深圳天狼芯半导体有限公司

申请日：2023-12-01

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117334748B

主分类号：H01L29/78

分类号：H01L29/78;H01L29/47;H01L29/417;H01L29/06;H01L21/336

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2024.01.19#实质审查的生效;2024.01.02#公开

摘要：本发明提供一种源极沟槽集成SBD与HK介质SiCUMOS及制备方法，该SiCUMOS包括：HK介质层和肖特基金属；所述HK介质层位于源极沟槽与衬底之间，并与衬底和N‑drift层邻接；所述肖特基金属位于N‑drift层与源极之间，用于提供从源极到漏极的导电通道。本发明将肖特基二极管反并联在源极沟槽底部的两侧壁，肖特基二极管的开启电压远小于体二极管，在SiCUMOS处于反向状态时肖特基二极管能够在较低的压降下开启，在不增加芯片面积的情况下起到反向续流作用，并且在源极沟槽下方设置了HK介质层用于避免沟槽底部漏电，还能够改善电场分布，防止电场线集中损毁SiCUMOS，显著地提高了SiCUMOS的电气性能。

主权项：1.一种源极沟槽集成SBD与HK介质SiCUMOS，其特征在于，包括：HK介质层和肖特基金属；所述HK介质层位于源极沟槽与衬底之间，并与衬底和N-drift层邻接；所述肖特基金属位于N-drift层与源极之间，用于提供从源极到漏极的导电通道；所述肖特基金属位于P+区下方并与所述N-drift层和所述源极邻接；还包括：CSL层；所述CSL层位于P-well层与所述N-drift层之间；所述CSL层与所述肖特基金属、所述P-well层和所述N-drift层邻接；所述HK介质层的介电常数为100-300；所述CSL层的掺杂浓度为1016cm-3至8×1016cm-3；所述HK介质层的宽度比源极沟槽的宽度大0.1-0.2um，保证源极沟槽底部的绝缘性能，使得只有源极沟槽底部侧壁的肖特基金属能够与N型半导体形成肖特基接触，同时源极沟槽底部的电场强度大，HK介质层能够保护源极沟槽底部不被提前击穿；所述CSL层的厚度为0.4-0.6um；还包括：源极、漏极、栅极、衬底、N-drift层、P-well层、P+区和N+区；所述漏极位于所述衬底下方；所述衬底位于所述HK介质层和所述N-drift层下方；所述N-drift层位于所述P-well层下方；所述P-well层位于所述N+区下方；所述N+区位于所述源极下方；所述P+区位于所述源极下方并与所述N+区、所述P-well层和所述N-drift层邻接；所述源极位于所述栅极、所述N+区和所述P+区上方；所述栅极位于所述N+区、所述N-drift层和所述P+区两侧。

全文数据：

权利要求：

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