[实用新型]一种MOSFET

说明书

本实用新型公开了一种MOSFET,包括半导体基底、设置在所述半导体基底上的外延层和多个元胞，所述元胞为对称结构，所述元胞包括两个沟槽栅结构和第一重掺杂层，两个所述沟槽栅结构设置在所述外延层表面内，所述第一重掺杂层设置在两个所述沟槽栅结构之间，所述第一重掺杂层延伸至两个沟槽的底部并覆盖两个所述沟槽底部超出一半的位置。本实用新型可以降低制程工艺难度，提高生产良率。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，具体涉及一种MOSFET。

背景技术

MOSFET随着技术的升级，已经从平面栅极结构(图1)升级成沟槽栅极结构，沟槽栅结构相比平面栅结构采用了垂直沟道，解决了平面结构表面缺陷迁移率低带来导通电阻高的问题，提升电流密度，大幅度降低特征导通电阻；但由于MOSFET在阻断状态下承受很高的电场强度，对于沟槽器件电场会在沟槽转角处集中，这样对栅极可靠性提出严重挑战。

目前已有人提出了非对称的元胞结构(图2)，保留单侧沟道，另一侧用较深的P+环绕，这样在阻断时相邻的P+会提前夹断来保护沟道一侧的栅极，但是该种非对称结构对制作工艺要求较高，若光刻时出现偏移，P+区往右侧偏移不再接触沟槽栅结构，将会导致该器件损坏不能被使用。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术非对称的元胞结构对工艺要求较高的问题，提出了一种新型MOSFET。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种MOSFET，包括半导体基底、设置在所述半导体基底上的外延层和多个元胞，所述元胞为对称结构，所述元胞包括：

两个沟槽栅结构，两个所述沟槽栅结构设置在所述外延层表面内；

第一重掺杂层，所述第一重掺杂层设置在两个所述沟槽栅结构之间，所述第一重掺杂层延伸至两个沟槽的底部并覆盖两个所述沟槽底部超出一半的位置。

进一步地，两个所述沟槽栅结构配置为第一沟槽栅结构和第二沟槽栅结构，所述第一沟槽栅结构的第一侧和所述第二沟槽栅结构的第二侧分别设置有第二掺杂层。

进一步地，所述第一沟槽栅结构的第一侧和所述第二沟槽栅结构的第二侧还分别设置有第三掺杂层，所述第三掺杂层的掺杂类型与所述第一重掺杂区的掺杂类型相反。

进一步地，所述第一重掺杂区、第二掺杂层和所述第三掺杂层分别连接源极金属，所述第一沟槽栅结构和所述第二沟槽栅结构分别连接栅极金属，所述半导体基底的底部设置有漏极金属。

进一步地，所述半导体基底为碳化硅，所述外延层为同质外延层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的MOSFET元胞为对称结构，该元胞包括两个沟槽栅结构，两个沟槽栅结构之间设置有第一重掺杂层，若在光刻过程中出现偏移现象，由于沟槽的自定义区域和阻挡效应，第一掺杂层还是分布在两个沟槽栅结构之间，从而不会导致器件不能工作，解决了现有技术非对称结构偏移将导致器件不能工作的问题，本实用新型可以提高生产良率，同时本实用新型可以根据应用端的需求调节第一重掺杂层的尺寸来调节电流密度和单位面积导通电阻。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的平面栅MOSFET结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的非对称构成栅MOSFET结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的MOSFET结构示意图；

图4A为本实用新型实施例提供的沟槽形成后的结构示意图；

图4B为本实用新型实施例提供的第一重掺杂区形成后结构示意图；

图4C为本实用新型实施例提供的第一重掺杂层形成后的结构示意图；