[发明专利]一种在元胞内集成续流二极管的沟槽SiC MOSFET

权利要求书

1.一种在元胞内集成续流二极管的沟槽SiC MOSFET器件，其特征在于，所述MOSFET器件的元胞结构包括由下至上依次层叠设置的漏极金属(1)、第一导电类型衬底层(2)、第一导电类型外延层(3)、JFET区(4)和源极金属(13)；

所述JFET区(4)上方具有沟槽结构、P-基区(11)、P-源区(10)、N-源区(9)、P型屏蔽区(5)；其中，所述沟槽结构中包括源极多晶硅(6)、源极多晶硅(6)左右两侧的栅极多晶硅(7)、栅极沟槽氧化物(8)、续流管氧化物(12)、阻断氧化物(14)；且所述源极多晶硅(6)呈倒T型，底部中间段贯穿沟槽底部的续流管氧化物(12)与P型屏蔽区(5)相连，底部两端呈圆弧状；

所述栅极多晶硅(7)位于倒T型的源极多晶硅(6)上半狭窄部分的两侧；两侧的栅极多晶硅(7)的上方与阻断氧化物(14)相连、下方和左右两侧与对应的栅极沟槽氧化物(8)相连；

所述P-基区(11)位于沟槽的两侧，P-源区(10)、N-源区(9)左右相贴位于所述P-基区(11)两端上方，其中N-源区(9)位于靠近沟槽的一侧，P-源区(10)位于远离沟槽的一侧；

所述源极金属(13)位于P-源区(10)、N-源区(9)、阻断氧化物(14)、源极多晶硅(6)的上方，且贯穿阻断氧化物(14)与源极多晶硅(6)相连。

2.根据权利要求1所述的MOSFET器件，其特征在于，所述续流管氧化物(12)的厚度小于所述栅极沟槽氧化物(8)的厚度。

3.根据权利要求2所述的MOSFET器件，其特征在于，所述栅极沟槽氧化物(8)厚度为40nm～100nm；所述续流管氧化物(12)厚度为10nm～40nm。

4.根据权利要求1所述的MOSFET器件，其特征在于，所述源极金属(13)与源极多晶硅(6)的接触孔长度为0.4μm～1μm。

5.根据权利要求4所述的MOSFET器件，其特征在于，所述P型屏蔽区(5)与源极多晶硅(6)的接触孔长度为0.4μm～1μm。

6.根据权利要求1所述的MOSFET器件，其特征在于，所述P型屏蔽区(5)的掺杂类型为P型掺杂，掺杂浓度为1×10¹⁷～1×10¹⁹cm^-3，且中间部分的掺杂浓度高于上下两端的掺杂浓度。

7.根据权利要求1所述的MOSFET器件，其特征在于，所述栅极多晶硅(7)为N型掺杂，掺杂元素为Ar元素，掺杂浓度为1×10¹⁹～1×10²⁰cm^-3；所述源极多晶硅(6)为N型掺杂，掺杂元素为Ar元素，掺杂浓度为1×10¹⁹～1×10²⁰cm^-3。