[发明专利]一种碳化硅TrenchMOS器件及其制作方法

权利要求书

1.一种碳化硅Trench MOS器件，其元胞结构包括：自下而上依次设置的金属漏电极(7)、N⁺衬底(6)及N^-外延层(5)；所述N^-外延层(5)上层一端具有第一Pbase区(4)，所述N^-外延层(5)上层另一端具有第二Pbase区(41)；所述第一Pbase区(4)中具有相互独立的第一N⁺源区(3)和第一P⁺接触区(2)；所述第二Pbase区(41)中具有相互独立的第二N⁺源区(31)和第二P⁺接触区(21)；所述第一P⁺接触区(2)和第一N⁺源区(3)的上表面具有第一金属源电极(1)；所述第二P⁺接触区(21)和第二N⁺源区(31)的上表面具有第二金属源电极(1a)；其特征在于：在两个Pbase区(4、41)中间位置下方的N^-外延层(5)内具有呈凸型的P型多晶硅区(11)，所述P型多晶硅区(11)深度分别大于第一Pbase区(4)或者第二Pbase区(41)的深度，P型多晶硅区(11)分别通过金属电极(12)与两个金属源极(1、1a)连接；所述P型多晶硅区(11)的下方设有与之相接触的P⁺碳化硅区(13)或者介质层(14)；所述P型多晶硅区(11)两个凹槽内还分别具有第一Trench栅结构和第二Trench栅结构；所述第一Trench栅结构包括第一栅介质层(10)、设于第一栅介质层(10)内部的第一多晶硅栅(9)以及设于部分第一多晶硅栅(9)上表面的第一金属栅极(8)；所述第二Trench栅结构包括第二栅介质层(101)、设于第二栅介质层(101)内部的第二多晶硅栅(91)以及设于部分第二多晶硅栅(91)上表面的第二金属栅极(81)；各金属接触通过介质相互隔离形成左右对称的元胞结构。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅Trench MOS器件，其特征在于，P⁺碳化硅区(13)或者介质层(14)的宽度大于或者等于P型多晶硅区(11)的底部宽度。

3.根据权利要求1或2所述的一种碳化硅Trench MOS器件，其特征在于，器件表面具有连续或者不连续的沟槽，使得元胞排列为条形排列、方形排列、品字型排列、六角形排列或者原子晶格排列。

4.根据权利要求3所述的一种碳化硅Trench MOS器件，其特征在于，上述各结构层的掺杂类型互换。