[发明专利]碳化硅MOSFET器件及其制造方法有效
申请号: | 201810990494.0 | 申请日: | 2018-08-28 |
公开(公告)号: | CN108807504B | 公开(公告)日: | 2022-01-25 |
发明(设计)人: | 张金平;邹华;罗君轶;赵阳;李泽宏;张波 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L29/16;H01L21/336;H01L29/78 |
代理公司: | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 | 代理人: | 敖欢;葛启函 |
地址: | 611731 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | 本发明提供一种碳化硅MOSFET器件及其制造方法,通过在指定区域做碳化硅深P注入,并于碳化硅深P掺杂区上方经沟槽刻蚀、淀积金属或多晶硅,所淀积的金属或多晶硅与碳化硅N‑外延直接接触,形成具有整流特性的肖特基接触或Si/SiC异质结接触,所述改进在对传统碳化硅UMOSFET基本性能有明显优化作用的同时,实现了多子整流器件的集成,极大地优化了器件第三象限工作性能的同时,还降低了器件栅漏电容,提升了器件开关速度。 | ||
搜索关键词: | 碳化硅 mosfet 器件 及其 制造 方法 | ||
【主权项】:
1.一种碳化硅MOSFET器件,其特征在于:包括自下而上依次设置的金属漏极(1)、碳化硅N+衬底(2)及碳化硅N‑外延层(3);所述碳化硅N‑外延层(3)左上方具有第一源沟槽,第一源沟槽下方自上而下具有碳化硅P+掺杂区(5)以及碳化硅P型掺杂区(4);所述碳化硅N‑外延层(3)右上方具有第二源沟槽,第二源沟槽下方自上而下具有碳化硅P+掺杂区(5)以及碳化硅P型掺杂区(4);第一、第二源沟槽均填充形成肖特基接触金属(14);所述碳化硅N‑外延层(3)上方具有栅沟槽,其深度浅于两个源沟槽,栅沟槽内部及表面具有栅极结构,所述栅极结构自下而上包括栅介质层(10)、多晶硅栅(11)以及栅极(12),栅介质层(10)把多晶硅栅(11)和碳化硅体区隔离,多晶硅栅(11)上方通过栅极(12)引出;多晶硅栅(11)在栅沟槽内部,栅极(12)在栅沟槽表面;源沟槽与栅沟槽之间分别具有第一台面结构、第二台面结构,第一台面结构、第二台面结构均由碳化硅Pbase区(7)、碳化硅P+接触区(8)以及碳化硅N+源区(9)构成,其中,碳化硅P+接触区(8)和碳化硅N+源区(9)位于碳化硅Pbase区(7)上方,碳化硅P+接触区(8)与源沟槽接触、碳化硅N+源区(9)与栅沟槽接触,而碳化硅Pbase区(7)则同时与源沟槽、栅沟槽接触,且其深度浅于源沟槽和栅沟槽;源沟槽金属与碳化硅N‑外延层(3)在源沟槽侧壁底部直接接触形成具有整流特性的肖特基接触;器件表面由一层源极金属(6)覆盖,源极金属(6)与栅极(12)通过硼磷硅玻璃BPSG(13)相互隔离。
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