[发明专利]一种具有浮岛耦合垂直场板保护的SiC基槽栅MOSFET结构

权利要求书

1.一种具有浮岛耦合垂直场板保护的SiC基槽栅MOSFET结构，其特征在于包括：浅槽多晶硅(205)，浅槽绝缘介质层(204)，深槽多晶硅(105)，深槽绝缘介质层(104)，第二导电类型浮岛(101)，第一导电类型碳化硅漂移外延层(102)，第一导电类型碳化硅耐压外延层(103)，重掺杂第一导电类型碳化硅衬底(108)，第二导电类型碳化硅体区(106)，第一导电类型碳化硅源接触区(203)，第二导电类型碳化硅源接触区(107)；新型SiC基槽栅MOSFET结构特征在于：栅槽周侧均设置了浮岛耦合垂直场板结构，所述浮岛耦合垂直场板结构自下而上包括第二导电类型浮岛(101)，深槽绝缘介质层(104)和深槽多晶硅(105)，金属化电极；深槽下方包裹一掺杂类型与漂移区相反的掺杂浮岛，深槽外边到栅槽内边间距(109)均匀相等且控制在1-3微米之间，深槽深度比栅槽205深2-10微米且与浅槽平行相似，相邻深槽间距设置在2.5-5微米，深槽内填充的多晶硅与源电极相连；

深槽经过热氧化和化学气相沉积，形成厚度为0.2微米至1微米的二氧化硅介质层；通过常规工艺形成掺杂多晶硅(105)，掺杂多晶硅(105)与源电极相连，形成垂直场板；第二导电类型浮岛(101)通过离子注入耦合到深槽下面；第一导电类型碳化硅漂移外延层(102)掺杂浓度控制在1-5×10¹⁶cm^-3厚度与深槽深度相同；第一导电类型碳化硅耐压外延层(103)掺杂浓度和厚度与阻断电压有关，对于1200V耐压要求掺杂浓度在1-2×10¹⁶cm^-3范围内，厚度在8-10微米范围内；第一导电类型碳化硅漂移外延层(102)和第一导电类型碳化硅耐压外延层(103)的总厚度为15-17微米；第二导电类型浮岛(101)掺杂浓度控制在3×10¹⁷cm^-3到3×10¹⁹cm^-3范围内。

2.根据权利要求1所述的一种具有浮岛耦合垂直场板保护的SiC基槽栅MOSFET结构，其特征在于：对于P型沟道碳化硅槽栅MOSFET器件,所述第一导电类型碳化硅半导体的掺杂类型为P型时,第二导电类型碳化硅半导体的掺杂类型为N型；

对于N型沟道碳化硅槽栅MOSFET器件,所述第一导电类型碳化硅半导体的掺杂类型为N型时,第二导电类型碳化硅半导体的掺杂类型为P型。